学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

长柄扁桃油制备生物柴油工艺研究

作　者: 徐金娟
导　师: 苏印泉
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 野生动植物保护与利用
关键词: 长柄扁桃生物柴油酯交换反应气相色谱法
分类号: TE667
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 69次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在能源短缺和环境污染问题日益严重的今天,生物柴油作为一种可再生的绿色环保能源,变得备受关注。而一直以来制约生物柴油市场化的关键问题是其成本问题,制备生物柴油所用的催化剂作为生物柴油成本的一部分,影响着生物柴油的产业化发展。寻找一种催化活性高、稳定性和重复使用性好,并且价格低廉的催化剂变得尤为重要。因此,从经济和环保的角度出发,选择了具有工业化应用前景的固体碱硅酸钠作为催化剂,研究了长柄扁桃油制备生物柴油的工艺。同时,考虑到超声波辅助酯交换反应需要的温度较低、时间短、甲醇用量少,有助于降低制备生物柴油的成本,本论文研究了超声波辅助KOH催化制备生物柴油的工艺,研究结果如下。?1.研究了溶剂法提取长柄扁桃油的工艺条件,根据单因素试验得出的结果,采用正交试验进一步综合分析了温度、时间、料液比等因素对提取率的影响,得出长柄扁桃油的最佳提取工艺为:料液比为1:5,在75℃下用石油醚浸提0.5h,提取1次,提取率可达89.27%。2.测定了长柄扁桃油的理化性质,得出长柄扁桃油酸值和皂化值分别为1.215 mgKOH/g、190.625 mgKOH/g,分子量M=888.55。利用气相色谱法检测出长柄扁桃油的脂肪酸中含油酸72.12%,亚油酸26.26%,棕榈酸1.61%(质量比)。3.研究了固体催化剂的制备工艺条件对催化活性的影响,通过正交试验优化了单因素试验的结果,得出固体催化剂的最佳制备条件为:催化剂粒度为60目,煅烧温度为250℃,煅烧时间为0.5h。此工艺下制备的催化剂催化酯交换反应,转化率为93.44%。4.通过正交试验得出酯交换反应的最优反应条件为:以质量比1%的硅酸钠为催化剂,催化醇油摩尔比为18:1的甲醇和长柄扁桃油在75℃下进行酯交换反应,反应1h,转化率为99.28%。硅酸钠重复使用5次,反应转化率仍高于95%。5.以转化率为指标,从NaOH、KOH、CH3ONa和Na2SiO3等四种催化剂中筛选出KOH作为催化剂研究超声波辅助制备生物柴油的工艺,得出超声波辅助KOH催化制备长柄扁桃油生物柴油的最佳工艺。即:在室温下,超声波频率为40kHz时,用质量比1.5%的KOH催化醇油摩尔比为7:1的甲醇和长柄扁桃油进行酯交换反应,反应进行15min,转化率为99.08%。6.利用气相色谱法分别检测了硅酸钠和KOH催化制备的生物柴油的脂肪酸甲酯成分,二者成分一致,含量相差甚微。脂肪酸甲酯成分主要有棕榈酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章文献综述  10-22
  前言  10
  1.1 生物柴油的研究意义  10-11
    1.1.1 性能方面  10-11
    1.1.2 环境友好方面  11
    1.1.3 原料可再生方面  11
    1.1.4 能源安全方面  11
    1.1.5 其他方面  11
  1.2 生物柴油的国内外研究应用现状  11-15
    1.2.1 国外现状  11-13
    1.2.2 国内现状  13-15
  1.3 生物柴油的原料种类  15-17
    1.3.1 动物油脂  15
    1.3.2 植物油脂  15
    1.3.3 微生物油脂  15-17
    1.3.4 废弃油脂  17
  1.4 生物柴油的制备方法  17-21
    1.4.1 物理法  17
    1.4.2 化学法  17-21
  1.5 本论文的研究意义和研究内容  21-22
第二章材料与方法  22-30
  2.1 试验材料与设备  22-23
    2.1.1 原料与试剂  22
    2.1.2 仪器与设备  22-23
  2.2 试验方法  23-30
    2.2.1 长柄扁桃油的提取工艺研究  23-24
    2.2.2 固体催化剂催化制备生物柴油的工艺研究  24-27
    2.2.3 超声波辅助均相碱催化剂催化制备生物柴油的研究  27-30
第三章试验结果与分析  30-50
  3.1 长柄扁桃油的提取工艺研究  30-34
    3.1.1 单因素试验  30-32
    3.1.2 正交试验  32-33
    3.1.3 提取次数的影响  33
    3.1.4 验证试验  33
    3.1.5 长柄扁桃油的脂肪酸成分测定  33-34
  3.2 固体催化剂催化制备生物柴油的工艺研究  34-44
    3.2.1 长柄扁桃油理化性质的测定  34
    3.2.2 固体催化剂的制备工艺研究  34-38
    3.2.3 硅酸钠固体催化剂催化制备生物柴油的工艺研究  38-44
  3.3 超声波辅助均相碱催化剂催化制备生物柴油的研究  44-50
    3.3.1 催化剂的选择  44
    3.3.2 单因素试验  44-47
    3.3.3 正交试验  47-48
    3.3.4 验证试验  48
    3.3.5 超声波辅助KOH 催化长柄扁桃油制备的生物柴油化学成分分析  48-50
第四章结论与讨论  50-52
  4.1 结论  50-51
  4.2 讨论  51-52
参考文献  52-57
致谢  57-58
作者简介  58

长柄扁桃油制备生物柴油工艺研究

内容摘要

全文目录

相似论文