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随着人们环保意识的增强以及原油价格的不断上涨,将易生物降解的植物油用于环保润滑油的研究引起广泛的关注,与传统的矿物润滑油相比,植物润滑油具有较差的抗氧化性与热稳定性,天然植物油多含有不饱和双键,这些不饱和键容易引起自身的氧化分解,降低了植物油的抗氧化性,同时植物油脂中多含有相对于羟基的β氢原子,β氢原子易发生热分解反应,影响油品的热稳定性,而三羟甲基丙烷(TMP)结构中不含β氢原子,热分解时发生自由基反应,分解时需要更高的温度,因此三羟甲基丙烷酯(TMPE)具有较好的热稳定性,除此之外,TMPE还具有粘温性能好、不易挥发、低倾点以及易生物降解等特点。本文合成了6种离子液体(IL),并将其用于催化合成三羟甲基丙烷三脂肪酸酯,这些离子液体包括N-(3-磺酸基)丙基-三乙胺硫氢酸盐(IL1)、N-(3-磺酸基)丙基-吡啶硫氢酸盐(IL2)、N-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑硫酸盐(IL3)、N-甲基咪唑硫氢酸盐(IL4)、1-甲基-2-吡咯烷酮硫氢酸盐(IL5)与己内酰胺硫氢酸盐(IL6)。离子液体的结构通过NMR分析确认,应用热重分析仪与紫外光法对其热稳定性与酸性进行分析,结果显示离子液体的热稳定性较好,带有咪唑环的离子液体热分解温度在365~378℃之间,磺酸型离子液体显示出了较强的酸性,离子液体的这些特点暗示其可以用作高效的催化剂。在TMP与辛酸的反应中考察了离子液体的催化活性,离子液体的催化活性与其酸性强弱保持一致,其中IL1、IL2以及IL3具有较强的催化活性,原因在于酯化反应是酸催化反应,同时磺酸型离子液体具有较强的酸性。应用单因素实验考察了其它的反应因素,从而确定最佳的反应条件,同时对分水、不分水以及离子液体复配催化体系进行了实验讨论,在分水的反应体系中,当酸醇比为4.2:1,催化剂用量为9%(IL2),反应时间与温度分别为2h与140℃时,三羟甲基丙烷三辛酸酯的收率最高达到98.4%,而在不分水的条件下三酯的收率最高达到95.2%,此时催化剂用量为20%,相比之下,不分水体系三酯收率有所降低,而分水条件下IL2的催化活性较高,并将其重复使用6次,三酯收率从98.4%降低至97.1%,三酯收率降低不明显,说明IL2具有较好的重复使用性。同时考察了离子液体的复配性能,其中IL5与IL1的复配使用对IL5的催化活性有明显提高。应用最佳反应条件合成其它的三羟甲基丙烷三脂肪酸酯。通过对反应体系酸值的分析来判断脂肪酸的转化程度,并采用高效液相色谱对产物的组成进行分析,三羟甲基丙烷三脂肪酸酯是采用减压精馏与柱层析的方法提纯得到,并应用FTIR、NMR及TGA对其结构与热稳定性进行分析。