酯交換法制備生物柴油的工藝條件與基礎(chǔ)物性的研究.pdf

1、生物柴油是以可再生動(dòng)植物油脂為原料與低相對(duì)分子質(zhì)量醇類進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成的長鏈脂肪酯。生物柴油是指含油植物或動(dòng)物油脂類生物柴油作為一種無毒、環(huán)保、可再生的發(fā)動(dòng)機(jī)替代燃料，不僅可以單獨(dú)使用，還可以與礦物柴油混合使用，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。 本論文運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合的方法，闡述了大豆油和甲醇在NaOH催化劑作用下進(jìn)行酯交換反應(yīng)制取生物柴油的基本原理和操作方法。在自制實(shí)驗(yàn)裝置上考察了影響酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)產(chǎn)率的各種因素

2、，利用正交實(shí)驗(yàn)提出了大豆油制取生物柴油的適宜反應(yīng)條件，即催化劑用量為1.0wt％，反應(yīng)時(shí)間為60min，醇油摩爾比為6:1，在此條件下反應(yīng)產(chǎn)率最高，可達(dá)95.48％。通過對(duì)粗甘油精制中溶劑選擇、溶液pH值和蒸餾溫度等因素的考察，提出了粗甘油精制的適宜條件：即以甲醇作溶劑，溶液的pH值為5，減壓蒸餾溫度控制在164～204℃，在此條件下甘油回收率為87.54％，甘油純度可達(dá)97.05％。 通過對(duì)生物柴油及生物柴油與礦物柴油調(diào)合油基

3、礎(chǔ)物性的分析研究，結(jié)果表明，生物柴油較礦物柴油更環(huán)保、更安全，但其低溫性、蒸發(fā)性和霧化性不太理想，將其與礦物柴油調(diào)合使用，可以取長補(bǔ)短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢。生物柴油與礦物柴油調(diào)合后調(diào)合油的密度和酸值具有加和性，閃點(diǎn)、凝點(diǎn)和粘度等物性具有非線性調(diào)合的特點(diǎn)。氣相色譜分析結(jié)果表明，生物柴油較礦物柴油的碳數(shù)分布更為集中、餾分更窄。將20％的生物柴油兌入礦物柴油所得調(diào)合油的碳數(shù)分布趨于均勻，接近成品柴油的碳數(shù)分布特點(diǎn)。因此生物柴油與礦物柴油按1:4的