生物柴油是一种可再生的清洁能源,可以通过酯交换法来实现。餐饮废油是一种天然的动植物油脂,可作为生产生物柴油的原料。离子液体作为一种新型的催化剂,可高效又环保地实现生物柴油的制备。本文实验研制了几种新型双咪唑型离子液体来催化餐饮废油制备生物柴油。主要内容如下:(1)实验对餐饮废油理化性质进行了分析。结果表明,除了水分和酸值偏高外,餐饮废油的理化性质与天然油脂的差不多。(2)实验研制了一种复合碱性离子液体,用来催化废弃油制备生物柴油。结果表明:在1:9油醇摩尔比、5 h、5%催化剂用量、120℃的条件下,三油酸甘油酯的酯交换产率高达96.2%;催化剂循环使用7次后甲酯产率在80%以上。在相同反应条件下餐饮废弃油的转化为生物柴油的产率最高可达93.6%。(3)实验制备了三种酸性双咪唑甲磺酸离子液体,将其作为餐饮废油制备生物柴油的催化剂。结果如下:三油酸甘油酯的酯交换产率最高可达95.3%;催化剂经循环使用6次以后油酸甲酯产率仍然保持在81%左右。废弃油酯交换制取生物柴油最高产率可达93.9%,且GC-MS检测结果表明生物柴油中脂肪酸甲酯的总含量为96.9%,其中饱和脂肪酸甲酯含量接近22%,而酯交换未完全的脂肪酸单甘油酯仅0.83%。(4)实验以自制的酸性双核离子液体C3M-HSO4为催化剂,通过亚临界甲醇法制备生物柴油。在最优条件下大豆油制备的生物柴油产率高达98%,且由4种含高自由脂肪酸和水分的餐饮废油制备的生物柴油产率都超过了92%。另外,离子液体回收使用7次后产率在93.7%左右。(5)实验合成了一种功能化双核离子液体,并考察了其在餐饮废油酯交换反应制备生物柴油中的催化效果。在10%催化剂用量、1:15油醇摩尔比条件下反应2h,甲酯产率达到98.5%,且催化剂可回收利用。另外,生物柴油的理化性质符合国家标准,与普通石化柴油相比具有一定的优势。简而言之,双核离子液体是一种高效催化餐饮废油制备生物柴油的优良催化剂。