生物柴油是一種可再生的綠色能源,其主要成分是低級(jí)醇脂肪酸酯（如甲酯或乙酯）。與化石柴油相比,生物柴油具有更加優(yōu)質(zhì)的燃料性能和排放污染較少等優(yōu)點(diǎn)。本文希望通過(guò)酸式催化甲酯化的方法科學(xué)合理地利用高酸價(jià)油脂制備生物柴油,并對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)探究酸催化甲酯化過(guò)程的反應(yīng)規(guī)律;然后通過(guò)Rancimat法和抗氧化動(dòng)力學(xué)的方法研究不同酚類(lèi)抗氧化劑對(duì)生物柴油氧化穩(wěn)定性的影響,推測(cè)抗氧化劑能夠使生物柴油氧化誘導(dǎo)期達(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn)（EN14214-2014）規(guī)定（≥8h）的添加濃度;同時(shí)通過(guò)比較添加與不添加抗氧化劑的生物柴油冷濾點(diǎn)以及在低溫下的固體脂肪含量變化趨勢(shì)、結(jié)晶動(dòng)力學(xué)、微觀結(jié)晶形態(tài)以及結(jié)晶焓變曲線的差異來(lái)系統(tǒng)性地探究抗氧化劑對(duì)生物柴油結(jié)晶特性的影響。首先,我們選擇高酸價(jià)混合廢油（酸價(jià)為75.0±0.50 mg KOH/g）為原料,采用對(duì)甲苯磺酸為催化劑,與甲醇反應(yīng)制備脂肪酸甲酯�？疾旆磻�(yīng)條件對(duì)反應(yīng)過(guò)程中游離脂肪酸、脂肪酸甲酯、甘一酯、甘二酯以及甘三酯含量的變化規(guī)律影響,并優(yōu)化生物柴油的最佳工藝條件。研究結(jié)果表明:甲酯化反應(yīng)的整體過(guò)程中對(duì)甲苯磺酸優(yōu)先催化游離脂肪酸的酯化反應(yīng),待酯化即將達(dá)到平衡時(shí)則開(kāi)始催... 

【文章來(lái)源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

甲酯化制備生物柴油過(guò)程中各組分含量檢測(cè)流程圖

河南工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文212.2.3.3響應(yīng)面分析催化劑添加量與底物質(zhì)量體積比的交互作用對(duì)甲酯含量的影響如圖11所示。圖11催化劑添加量與醇油比對(duì)甲酯含量的影響由圖11可知，最佳反應(yīng)條件出現(xiàn)在催化劑添加量為4%-10%，醇油比為15:1-30:1的范圍內(nèi)。當(dāng)催化劑添加量大于2%時(shí)，甲酯含量隨醇油質(zhì)量體積比的增加而增加。醇油摩爾比的交互作用對(duì)甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100），但值得注意的是，在催化劑添加量趨近于10%時(shí)，甲酯含量隨底物比增加而增加的速率開(kāi)始降低，此時(shí)催化劑添加量為甲酯含量的主要影響因素，這與Vicente等[70]的研究結(jié)果類(lèi)似。圖12催化劑添加量與反應(yīng)時(shí)間對(duì)甲酯含量的影響如圖12所示，最佳反應(yīng)條件在催化劑添加量5%-8%，反應(yīng)時(shí)間24h-36h范圍內(nèi)。催化劑添加量與反應(yīng)時(shí)間的交互作用對(duì)甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100）。在不同催化劑添加量大于6%時(shí)，甲酯含量隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著增加然后保持不變。

河南工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文212.2.3.3響應(yīng)面分析催化劑添加量與底物質(zhì)量體積比的交互作用對(duì)甲酯含量的影響如圖11所示。圖11催化劑添加量與醇油比對(duì)甲酯含量的影響由圖11可知，最佳反應(yīng)條件出現(xiàn)在催化劑添加量為4%-10%，醇油比為15:1-30:1的范圍內(nèi)。當(dāng)催化劑添加量大于2%時(shí)，甲酯含量隨醇油質(zhì)量體積比的增加而增加。醇油摩爾比的交互作用對(duì)甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100），但值得注意的是，在催化劑添加量趨近于10%時(shí)，甲酯含量隨底物比增加而增加的速率開(kāi)始降低，此時(shí)催化劑添加量為甲酯含量的主要影響因素，這與Vicente等[70]的研究結(jié)果類(lèi)似。圖12催化劑添加量與反應(yīng)時(shí)間對(duì)甲酯含量的影響如圖12所示，最佳反應(yīng)條件在催化劑添加量5%-8%，反應(yīng)時(shí)間24h-36h范圍內(nèi)。催化劑添加量與反應(yīng)時(shí)間的交互作用對(duì)甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100）。在不同催化劑添加量大于6%時(shí)，甲酯含量隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著增加然后保持不變。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]常規(guī)抗氧化劑在生物柴油中的抗氧化和油溶性能研究[J]. 周黎,李法社,徐文佳,張小輝,申加旭,隋猛.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]抗氧化劑與降凝劑對(duì)生物柴油性能的復(fù)合影響研究[J]. 申加旭,李法社,王華各,申逸騁,劉作文,張小輝.  中國(guó)油脂. 2018(03)
[3]液化石油氣二甲醚復(fù)合燃料[J]. 李強(qiáng).  海峽科技與產(chǎn)業(yè). 2017(09)
[4]10種抗氧化劑在生物柴油中的抗氧化和油溶性能研究[J]. 蘇成帥,李法社,李明,楊學(xué)毅,包桂蓉,王華,杜威.  中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2015(05)
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[6]對(duì)甲苯磺酸/活性炭催化地溝油制備生物柴油的研究[J]. 王密密,趙煒,宰世鳳,劉軍露,任亞萍,趙婧.  中國(guó)油脂. 2014(10)
[7]氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定油脂中脂肪酸絕對(duì)含量[J]. 劉潤(rùn)哲,張華,彭樺,楊穩(wěn)權(quán),何海濤.  糧油加工(電子版). 2014(08)
[8]特丁基對(duì)苯二酚對(duì)生物柴油的抗氧化性能研究[J]. 耿再新,付麗麗,蔣登高.  化學(xué)研究與應(yīng)用. 2012(03)
[9]生物柴油調(diào)合對(duì)其低溫流動(dòng)性能的改善[J]. 呂涯,李駿,歐陽(yáng)福生.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[10]生物柴油的抗氧化研究進(jìn)展[J]. 李雪梅,劉守慶,敖新宇,劉祥義,付惠.  生物質(zhì)化學(xué)工程. 2010(04)

碩士論文
[1]棕櫚油生物柴油低溫結(jié)晶過(guò)程研究[D]. 張玉琦.安徽理工大學(xué) 2016
[2]生物柴油原料評(píng)價(jià)及其混合性能改善研究[D]. 鄭金明.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3225318