随着环境意识的增强和能源危机的影响,人们开始寻找一种能够替代石油燃料并对环境破坏小的新能源。生物柴油是天然植物油或者动物脂肪的烷基酯通过酯交换得到的。生物柴油的主要优点有可再生性、低尾气排放、可生物降解,而且并不增加大气中二氧化碳的浓度。 本研究的主要目的是研究桐油和棉籽油转化生物柴油的制备方法,并探索桐油转化生物柴油的可行性。桐油在中国资源丰富,其年产量占世界产量的75%,因此在中国发展由桐油生产生物柴油具有一定的资源优势。 在本论文中,我们首先研究了棉籽油、桐油和菜籽油的主要脂肪酸成分,并测定了其酸值、密度、皂化值、过氧化值,计算了其平均分子量。本试验考察了醇油摩尔比、催化剂的量、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响。通过正交试验我们考察了桐油和棉籽油的酯交换反应,确定了该反应得最佳反应条件。最后,我们测定了由桐油和棉籽油转化得到的生物柴油的性能指标,并与石化柴油进行了对比。 结果显示,桐油、棉籽油和菜籽油的平均分子量分别是927.32, 988.24, 933.96;密度分别是0.9375, 0.9182, 0.9141 g/mL;皂化值分别是185.8100, 170...
摘要5-6
ABSTRACT6-10
第一章 文献综述10-33
1.1 生物柴油研究的意义10-14
1.1.1 生物柴油独特的优势10
1.1.2 开辟新的能源途径10-12
1.1.3 环境保护12-13
1.1.4 促进经济的发展13-14
1.2 生物柴油发展的历史14
1.3 国内外生物柴油开发利用现状14-20
1.3.1 国外生物柴油的开发利用现状14-18
1.3.2 国内生物柴油的开发利用现状18-20
1.4 生物柴油的理化性质及其燃油性能20-24
1.4.1 主要理化性质20-24
1.5 生物柴油的生产方法及其原理24-30
1.5.1 直接使用和混合25
1.5.2 微乳法25
1.5.3 热裂解25-26
1.5.4 酯交换26-29
1.5.5 其他新方法29-30
1.6 有关生物柴油发展的建议30-31
1.7 选题依据和目的31-32
1.8 本论文研究的主要目的和内容32-33
第二章 实验内容33-41
2.1 材料、试剂和仪器33
2.1.1 材料33
2.1.2 试剂33
2.1.3 仪器33
2.2 实验方法33-41
2.2.1 标准溶液的配制33-34
2.2.2 原料分析34-36
2.2.3 正交试验设计36-38
2.2.4 放大试验设计38-39
2.2.5 生物柴油性质测定39-41
第三章 结果与分析41-55
3.1 原料分析结果41-43
3.1.1 理化性质测定结果与分析41
3.1.2 主要脂肪酸气相色谱结果与分析41-43
3.2 桐油和棉籽油酯交换反应结果与分析43-51
3.2.1 单因素试验结果与分析43-48
3.2.2 正交试验结果与分析48-50
3.2.3 桐油和棉籽油酯交换最佳工艺的验证试验结果与分析50-51
3.3 桐油和棉籽油酯交换最佳工艺放大试验结果与分析51
3.3.1 桐油酯交换最佳工艺放大试验结果与分析51
3.3.2 棉籽油转化生物柴油放大试验51
3.4 桐油和棉籽油制备得到的生物柴油性质测定结果与分析51-55
3.4.1 游离甘油含量的测定结果与分析52
3.4.2 生物柴油性能指标与052-55
第四章 讨论55-61
4.1 反应原料的性能指标55-56
4.1.1 过氧化值55
4.1.2 游离脂肪酸55-56
4.1.3 水分56
4.2 酯交换工艺56-58
4.2.1 酯交换反应的动力学和机理56-57
4.2.2 醇油摩尔比57
4.2.3 反应时间57-58
4.2.4 反应液的分离58
4.2.5 反应两相混溶58
4.2.6 棉籽油酯交换正交试验58
4.3 生物柴油的生产成本问题58-59
4.4 生物柴油性能59-61
4.4.1 酸度59
4.4.2 粘度59
4.4.3 生物柴油中微量元素59-61
第五章 结论61-62
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