利用麻瘋樹種子制備生物柴油及膠黏劑的研究.pdf

1、麻瘋樹(Jatropha curcas L.)為大戟科(Euphorbiaceae)植物，其全身具有經(jīng)濟(jì)價值，麻瘋樹種子中含有多種活性成分，主要有脂肪酸甘油酯、蛋白質(zhì)和萜類物質(zhì)等，其種仁含油量高達(dá)60％，蛋白質(zhì)含量達(dá)18％，二者含量豐富，具有很廣闊的開發(fā)價值。
　　 繼同實驗室王元春對麻瘋樹種子中萜類物質(zhì)、種子油、蛋白質(zhì)提取等方面的研究。本文闡述了麻瘋樹種子綜合價值的兩方面應(yīng)用，具體研究了通過麻瘋樹種子油制備生物柴油的方法，以及

2、利用脫油麻瘋樹籽粕蛋白改性制備膠黏劑的工藝。
　　 第一部分是利用磷酸催化麻瘋樹種子油制備生物柴油，主要內(nèi)容有以下幾方面：
　　 首先研究了石油醚萃取麻瘋樹種子中小桐子油的工藝，提取得到毛油后通過GBT5530-2005測得酸值為24.3mgKOH·g-1，對毛油進(jìn)行水化脫膠45min脫膠率可達(dá)50.72％，然后使用甲醇兩次萃取脫酸使毛油酸值降為2～3mgKOH·g-1，實驗采用磷酸作為催化劑，綜合考慮了油醇摩爾比、反應(yīng)

3、溫度、反應(yīng)時間、催化劑用量對甲酯得率的影響，最終得出最佳工藝條件為：催化劑用量為油重6％、油醇摩爾比為1:6、最佳反應(yīng)時間為4h、最佳反應(yīng)溫度為50℃～60℃，其中最主要的影響因素為催化劑用量。接著采用硫酸與磷酸混合催化探索其工藝，通過調(diào)整混合酸的比例，甲醇的加入量，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間考察二者混合后的催化效果，發(fā)現(xiàn)甲酯得率不足70％，催化效果不理想。
　　 考察了磷酸催化對于原油酸值、含水量的要求，在毛油含水量占油重1％～4％，

4、油酸含量2％～8％的范圍內(nèi)，甲酯得率降低10％～15％，得出磷酸受原料酸值影響較大，原料中殘留的少部分水分影響較弱。
　　 通過紅外分析KOH、H2SO4、H3PO4及混合酸催化麻瘋樹種子油酯交換產(chǎn)物的譜圖，并與原料油譜圖對比發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物大部分特征峰均與原料相同，并在874cm-1、1020cm-1處均產(chǎn)生-OCH3基團(tuán)特征雙峰，這證明各產(chǎn)物中都生成了脂肪酸甲酯。通過氣相色譜比較四種催化產(chǎn)品的氣相譜圖，結(jié)果表明，四種催化劑催化生成的

5、產(chǎn)品峰面積大小依次為：KOH＞H2SO4＞H3PO4＞混合酸。
　　 第二部分是利用脫油麻瘋樹籽粕蛋白改性制備膠黏劑，主要內(nèi)容有以下幾方面：
　　 將脫油脂后的籽粕采用緩沖溶液法和堿提酸沉法提取麻瘋樹籽粕中蛋白質(zhì)。對比二者發(fā)現(xiàn)使用PH為7.2的緩沖溶液提取60min，蛋白質(zhì)的提取率最高達(dá)到9.8％，堿提酸沉法雖然操作簡單，但易使籽粕蛋白發(fā)生變性，對進(jìn)一步的改性產(chǎn)生不利的影響。
　　 通過堿法對所得蛋白質(zhì)進(jìn)行改性制

6、備膠黏劑，按照GB/T 17657-1999對其進(jìn)行干、濕強(qiáng)度測試，得出料液比為1:3、NaOH濃度為20％、反應(yīng)溫度接近零度時得到的膠黏劑粘度較大，并與大豆蛋白改性的膠黏劑進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)在干強(qiáng)度測試中大豆蛋白的膠合強(qiáng)度達(dá)到0.9734MPa，緩沖溶液提取的麻瘋樹種子蛋白膠合強(qiáng)度為0.9034MPa，而堿提麻瘋蛋白僅為0.6716MPa。麻瘋樹種子蛋白低溫改性制備的膠黏劑具有0.38MPa的濕強(qiáng)度，較大豆蛋白改性效果好。