本文關(guān)鍵詞：改進(jìn)三種生物柴油低溫流動(dòng)性的研究

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【摘要】：生物柴油是一種綠色可再生能源,但其低溫流動(dòng)性較差,易在較低溫度下使用時(shí)結(jié)晶,堵塞發(fā)動(dòng)機(jī)管道,限制了其推廣應(yīng)用,而低溫流動(dòng)改進(jìn)劑可以通過降低生物柴油凝固點(diǎn)來改進(jìn)生物柴油油流動(dòng)性。本文采用不同的原料,通過酯交換反應(yīng)合成生物柴油,并通過添加低溫流動(dòng)改進(jìn)劑和冬化處理,提高生物柴油的低溫流動(dòng)性能。采用低溫原位XRD、低溫偏光顯微鏡以及差式掃描量熱法,對(duì)低溫下蠟晶的結(jié)晶狀況進(jìn)行分析。本文主要內(nèi)容為：(1)以大豆油、垃圾廢油和棕櫚油為原料,采用酯交換反應(yīng)合成生物柴油,通過正交實(shí)驗(yàn)的方法,選出生物柴油合成的最優(yōu)條件組合。大豆油生物柴油的最佳反應(yīng)條件如下：反應(yīng)溫度65℃、催化劑用量0.75%、反應(yīng)時(shí)間2.5小時(shí)、醇油摩爾比7：1；地溝油生物柴油的最佳反應(yīng)條件如下：反應(yīng)溫度65℃、催化劑用量0.5%、反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)、醇油摩爾比7：1；棕櫚油生物柴油的最佳反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度65℃、催化劑用量0.75%、反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)、醇油摩爾比8：1。在最佳優(yōu)化條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng),三者原料轉(zhuǎn)化率均達(dá)到了95%以上。并且三種生物柴油的運(yùn)動(dòng)粘度、閉口閃點(diǎn)、酸值、水含量、十六烷值和氧化安定性等均滿足ASTM D6751與EN14214標(biāo)準(zhǔn)。(2)研究聚乙烯-醋酸乙烯酯類(PEVA)降凝劑對(duì)摻混大豆油生物柴油低溫流動(dòng)性能的影響,采用DSC、偏光顯微鏡以及低溫XRD對(duì)過程進(jìn)行分析,結(jié)果表明,添加1%的PEVA,B60的冷濾點(diǎn)可降低到-7℃,且B60中蠟晶體的結(jié)晶速度減慢,晶體含量降低,固-液相變能降低,該體系更加穩(wěn)定。(3)研究三元及二元(EHMA-EAA-IOMA)復(fù)配型低溫流動(dòng)改進(jìn)劑對(duì)地溝油生物柴油摻混油低溫流動(dòng)性能和其他性能的影響。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：二元復(fù)配型降凝劑(EAA-IOMA)在改善摻混油低溫流動(dòng)性能效果更好。其中效果最好的(EAA-IOMA)復(fù)配比例為2.5：10,在此比例下?lián)交煊偷睦錇V點(diǎn)和傾點(diǎn)與純地溝油生物柴油相比分別降低了11℃和12℃。(4)研究冬化處理棕櫚油生物柴油對(duì)低溫流動(dòng)性能的影響。冬化處理后棕櫚油甲酯的冷濾點(diǎn)降低了7℃,傾點(diǎn)降低了2℃,且其他性能并沒有太大變化,均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：生物柴油 低溫流動(dòng)性 復(fù)配 低溫流動(dòng)改進(jìn)劑 冬化
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE667
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 引言12-13
• 1.2 生物柴油簡介13-14
• 1.2.1 生物柴油基本概念13
• 1.2.2 酯交換反應(yīng)原理13-14
• 1.3 影響生物柴油低溫流動(dòng)性的主要因素14-15
• 1.3.1 脂肪酸酯類的組成與分布14
• 1.3.2 酯基的結(jié)構(gòu)14
• 1.3.3 雜質(zhì)的影響14-15
• 1.4 改善生物柴油低溫流動(dòng)性的方法15-17
• 1.4.1 摻混法15
• 1.4.2 冬化處理15-16
• 1.4.3 改變分子結(jié)構(gòu)16
• 1.4.4 添加低溫流動(dòng)改進(jìn)劑16-17
• 1.4.5 混合降凝法17
• 1.5 生物柴油低溫流動(dòng)改進(jìn)劑作用機(jī)理及其研究方法17-19
• 1.5.1 生物柴油低溫流動(dòng)改進(jìn)劑的降凝機(jī)理17-18
• 1.5.2 生物柴油低溫流動(dòng)改進(jìn)劑的研究方法18-19
• 1.6 本課題研究內(nèi)容和意義19-22
• 1.6.2 研究內(nèi)容20
• 1.6.3 研究方案20-22
• 第2章 生物柴油的制備22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分22-25
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器22-24
• 2.2.2 大生物柴油的基本性能測試24-25
• 2.2.3 大豆油、地溝油、棕櫚油生物柴油的合成25
• 2.2.4 生物柴油成分分析(GC-MS)25
• 2.3 結(jié)果與討論25-32
• 2.3.1 反應(yīng)參數(shù)對(duì)生物柴油產(chǎn)率的影響25-29
• 2.3.2 生物柴油組分分析(GC-MS)29-31
• 2.3.3 生物柴油基本性能分析31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 EVA類降凝劑對(duì)大豆油摻混油生物柴油低溫性能的影響33-42
• 3.1 引言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分33-35
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器33-34
• 3.2.2 大豆油生物柴油的制備34
• 3.2.3 低溫流動(dòng)性能測試34
• 3.2.4 X射線衍射儀分析(XRD)34
• 3.2.5 DSC分析34-35
• 3.2.6 偏光顯微鏡分析35
• 3.3 結(jié)果與討論35-41
• 3.3.1 降凝劑對(duì)摻混油低溫流動(dòng)性能的影響35-36
• 3.3.2 DSC測試結(jié)果分析36-37
• 3.3.3 偏光顯微鏡分析37-38
• 3.3.4 低溫XRD分析38-41
• 3.4 本章總結(jié)41-42
• 第4章 EAA,EHMA及I-OMA復(fù)配型降凝劑對(duì)地溝油生物柴油低溫流動(dòng)性能的影響42-53
• 4.1 引言42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分42-45
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器42-43
• 4.2.2 大豆油生物柴油的制備43-44
• 4.2.3 降凝劑的復(fù)配及其摻混油過程44-45
• 4.2.4 低溫流動(dòng)性能和其他性能測試45
• 4.2.5 DSC分析45
• 4.3 結(jié)果與討論45-51
• 4.3.1 摻混油基本性能45-47
• 4.3.2 降凝劑對(duì)摻混油性能的影響47-49
• 4.3.3 DSC測試結(jié)果分析49-51
• 4.4 本章總結(jié)51-53
• 第5章 冬化處理對(duì)棕櫚油生物柴油低溫流動(dòng)性能的影響53-60
• 5.1 引言53
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分53-55
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器53
• 5.2.2 冬化操作工藝53-54
• 5.2.3 冬化操作注意事項(xiàng)54-55
• 5.3 結(jié)果與討論55-57
• 5.3.1 冬化過程對(duì)棕櫚油甲酯液酯得率的影響55
• 5.3.2 冬化對(duì)棕櫚油甲酯成分的影響55-56
• 5.3.3 冬化對(duì)棕櫚油甲酯低溫流動(dòng)性能及其他性能的影響56-57
• 5.4 本章總結(jié)57-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 本文總結(jié)60-61
• 6.2 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果及所獲獎(jiǎng)勵(lì)71-72

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本文編號(hào)：797019