学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
高酸值麻疯树油制备生物柴油预酯化研究
作 者: 刘颖颖
导 师: 梁斌
学 校: 四川大学
专 业: 化学工艺
关键词: 生物柴油 麻疯树油 酯交换 预酯化 游离脂肪酸 水分 磷脂
分类号: TE667
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 466次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
作为一种新能源,生物柴油由于其原料的可再生性以及环境友好性能使之成为传统柴油的优良替代燃料。生物柴油一般是以动植物油脂和废餐饮油为原料与短链醇进行酯交换生成的长链脂肪酸单酯。由于生物柴油原料油价格较高,导致生物柴油价格偏高,影响了生物柴油产业的发展。本文以价廉易得的高酸值麻疯树油为原料,利用酸催化预酯化和碱催化酯交换相结合的方式制备生物柴油。在预酯化过程中,游离脂肪酸和甲醇在硫酸催化下生成脂肪酸甲酯,从而降低油中的游离脂肪酸含量;在酯交换过程中,采用KOH为催化剂生产出生物柴油。本文系统地考察了麻疯树油性质对浓硫酸催化预酯化过程的适应性,研究了预酯化反应的影响因素,从甲醇用量、水分和磷脂含量等方面对预酯化反应进行了考察。结果表明,KOH催化酯交换过程时,原料油的酸值应控制在1.5mgKOH/g以下,过高的酸值会引起后续洗涤过程严重乳化;在70℃下,1%浓硫酸催化的预酯化过程中,对于酸值小于20mgKOH/g的原料油,用12%甲醇量反应2h可达到后续过程酯交换反应对原料酸值的要求;当醇与游离脂肪酸的摩尔比低于10时,预酯化转化率随着甲醇用量的增加不断提高,继续增加甲醇用量对提高预酯化转化率影响不大;水分对预酯化转化率影响显著,随着原料中的水含量增加预酯化转化率下降;磷脂含量对于预酯化转化率影响较小,在1%以下时对后续分离过程不会造成明显的影响。文中考察了水分对于预酯化动力学和平衡的影响。结果表明,在50℃-70℃范围内,[H+]不变时,反应速率可表示为rFFA=k0exp(-E/(RT))CFFA,原料油无水时反应表观活化能E=31.5KJ/mol,表观反应速率常数k0=1.29×102min-1;但原料油含有3.0%的水分时,表观活化能E=45.3KJ/mol,表观反应速率常数为k0=3.17×104min-1。水分的存在降低了催化剂的浓度,从而降低反应速率。
|
全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-9 1 生物柴油的研究及生产 9-28 1.1 生物柴油产生的背景 9-10 1.2 发展生物柴油的意义 10-11 1.3 汽车柴油化的趋势 11-12 1.4 生物柴油目前的生产及应用状况 12-15 1.5 生物柴油的原料 15-17 1.6 生物柴油的生产原理 17-18 1.7 碱催化酯交换反应 18-21 1.8 酸催化酯交换反应 21-22 1.9 水分和游离脂肪酸对酸碱催化醋交换反应的影响 22-24 1.9.1 游离脂肪酸对于酯交换反应的影响 22-23 1.9.2 水分对于酯交换反应的影响 23-24 1.10 两步法生产生物柴油 24-25 1.11 预酯化过程的动力学研究 25-26 1.12 课题由来及任务 26-28 1.12.1 课题提出背景及意义 26-27 1.12.2 课题的研究内容 27 1.12.3 课题的研究目标 27-28 2 实验部分 28-33 2.1 实验材料及实验仪器 28-29 2.2 麻疯树油制备生物柴油过程 29-33 2.2.1 麻疯树油的精制过程 29-30 2.2.2 高酸值麻疯树油的预酯化实验 30-31 2.2.3 麻疯树油酯交换实验 31-32 2.2.4 分析方法 32 2.2.5 收率定义 32-33 3 实验结果与讨论 33-49 3.1 麻疯树油甲酯GC-MS分析结果 33-34 3.2 酯交换过程对于游离脂肪酸含量要求 34-36 3.3 不同酸值原料油的预酯化 36-37 3.4 预酯化对于原料油磷脂含量的要求 37-38 3.5 水分含量对预酯化反应的影响 38-41 3.6 醇酸比对预酯化反应的影响 41-42 3.7 醇酸比和水分含量对酯化影响的正交实验 42-43 3.8 预酯化动力学的研究 43-47 3.9 水分对预酯化反应平衡的影响 47-49 4. 结论 49-50 参考文献 50-54 研究生期间发表论文 54-55 致谢 55-56
|
相似论文
- 超临界甲醇法从煎炸废油制备生物柴油的研究,TE667
- 罗非鱼片热泵干燥模型及其干燥工艺的研究,TS254.4
- 树脂催化废食用油两步法制备生物柴油试验研究,TE667
- 小桐子生物柴油副产物甘油医用级制备工艺研究,TQ223.163
- 生物柴油副产品甘油制备环氧氯丙烷,TQ223.26
- 不同大气压力下高压共轨柴油机燃用生物柴油的试验研究,TE667
- 餐饮废油制备生物柴油及降低其冷凝点的研究,TE667
- 生物柴油及其与石化柴油混合燃料润滑性能的对比研究,S232.6
- 三种蓼科植物对水分胁迫和污染物暴露的响应,Q945.78
- 海芋(Alocasiamacrorrhiza)对水分胁迫及污染物暴露的响应,X52
- 熔融酯交换法制备双酚A型聚碳酸酯的研究,TQ323.41
- 基于遗传算法优化的BP网络对生物柴油制备工艺的优化,TE667
- 三种水生植物生长对土壤性状和根际氮、磷耗竭的影响,S154.4
- 控制性分根交替灌溉提高马铃薯水分利用效率的研究,S532
- 小麦幼苗生长对水分胁迫的响应及其生理机制,S512.1
- 不同形态氮素营养和水分胁迫影响水稻幼苗生长及渗透调节机制的研究,S511
- 不同抗旱性冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,S512.11
- 不同改良剂对土壤微生物生态的影响,S154.3
- 太原盆地冬小麦农田生态系统水分利用效率与CO2净交换的关系研究,S512.11
- 磷脂酶Dα1和Ca2+在拟南芥气孔关闭中的相互关系研究,Q946
- 基于LCA的生物柴油技术经济评价研究,TE667
中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 人造石油 > 从其他原料提取石油
© 2012 www.xueweilunwen.com
|