油腳制備生物柴油的研究.pdf

1、目前制約生物柴油發(fā)展的關鍵因素是原料的價格問題，尋找一種廉價的原料并將其轉化是研究的主要方向。油腳以其價廉、來源廣泛而滿足合成生物柴油的需要。油腳是油脂加工過程中的一種副產物，其主要有效成分是磷脂和中性油，它的總脂肪酸含量達到40％～60％，可以作為生物柴油的制備原料之一。 本文以油腳為原料，系統(tǒng)地研究了生物柴油的制備工藝，降低了生物柴油的生產成本，為植物油廠副產品的回收利用提供了一條新的途徑。 本文基于傳統(tǒng)脂肪酸工業(yè)的

2、生產工藝，對主要工藝工序加以改進，提出了由油腳制備生物柴油的工藝路線。在研究油脂水解制脂肪酸機理的基礎上，研制出新型高效油脂常壓水解催化劑，并應用在油腳常壓水解工藝上，取得滿意結果。自制新型高效催化劑因其成本低、催化效率高，可以作為一種比較適合油腳、皂腳水解制備脂肪酸的催化劑推廣使用。 油腳利用自制新型高效催化劑常壓水解制備出粗脂肪酸，探討了酸催化酯化反應的工藝路線。通過單因素實驗和正交設計實驗，得出油腳水解制備粗脂肪酸和一步酯

3、化法制備生物柴油的最佳反應條件。實驗研究的主要結論如下： (1) 以酸值為考察指標，對脂肪酸水解過程通過正交實驗設計進行優(yōu)化，得到最佳工藝參數組合：催化劑用量為3％，硫酸用量為6％，水用量為75％，于110℃下水解4h，水解液酸值可以達到183.96mgKOH/g。 (2) 以酯化率為考察指標，根據單因素和正交實驗優(yōu)化出一次性甲酯化的最優(yōu)條件為: 反應溫度為65℃，催化劑(硫酸)用量為2.5％，甲醇用量為100％，反應時

4、間為3.5h，酯化率達到97.84％。 由一步法酸催化酯化法所得到的粗甲酯需經過后續(xù)的工序處理才能滿足生物柴油的質量要求。本論文對生物柴油組分的提純與性能指標進行了論述。通過減壓蒸餾可以達到提純的目的，蒸餾后的生物柴油酸值依舊較高，本論文采用硅酸鈉(Na2SiO3)堿煉法進行脫酸，得到了酸值較低的生物柴油，所得產品在主要性能指標上基本可以達到我國的生物柴油標準要求。 本論文通過氣相色譜法對生物柴油產品做了定性檢測分析。通