综述:氨基酸低共熔溶剂在油类纯化中的应用:特性、应用及未来方向概述

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Ionic Liquids CS3.7

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  这篇综述系统探讨了氨基酸低共熔溶剂(AADES)作为绿色溶剂在油类纯化中的潜力,重点分析了其选择性提取(SLLE)、环境友好性(低毒性、可生物降解)及工业应用挑战(高粘度、规模化问题),为可持续油类精炼技术提供了新思路。

  

氨基酸低共熔溶剂(AADES)在油类纯化中的革新潜力

引言

氨基酸低共熔溶剂(Amino Acid Deep Eutectic Solvents, AADES)作为深共熔溶剂(DES)的子类,由氨基酸(如脯氨酸、甘氨酸)与氢键供体(如甘油、尿素)通过氢键和范德华力形成。其熔点显著低于单一组分,兼具低毒性、可生物降解性和高选择性,成为替代传统有机溶剂(如正己烷)的理想选择,尤其在油类纯化领域展现出独特优势。

油类纯化的挑战与需求

油类(包括食用油、工业润滑油和生物柴油原料)常含有游离脂肪酸(FFAs)、过氧化物、硫化合物等杂质,传统纯化方法如过滤、吸附、蒸馏等存在能耗高、溶剂残留等问题。AADES通过氢键靶向结合极性污染物,例如FFAs的羧基与AADES的氨基形成稳定相互作用,实现选择性去除,同时保留油中非极性有效成分。

AADES的分子机制与性能优势

AADES的效能源于其可调结构:

  • 氢键网络:如甘氨酸-甘油体系通过—NH2
    和—OH基团形成多重氢键,高效捕获FFAs(提取率可达95%)。
  • 疏水性调控:引入长链氨基酸(如亮氨酸)可增强对非极性杂质(如多环芳烃)的亲和力。
  • 低能耗:在40-60°C下即可实现高效提取,较传统溶剂(需80°C以上)节能20%。

工业应用案例与局限

  • 食用油纯化:AADES(如L-脯氨酸-乳酸)可将棕榈油的FFA含量从5.8%降至0.4%,且溶剂经6次循环后效率仍保持57%。
  • 生物柴油预处理:胆碱氯-尿素DES可同步去除硫化物(如噻吩)和重金属(如铅),但高粘度(>500 cP)需通过添加水或低分子量醇改善。
  • 局限性:长期稳定性数据缺乏,且在含固体颗粒的废油中易发生相分离,需结合膜过滤等辅助技术。

未来研究方向

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