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黄连木籽油生物柴油制备及其实验研究

作　者: 陆圣梅
导　师: 夏萍
学　校: 安徽农业大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 黄连木籽油 酯交换 生物柴油 超声波 理化指标 色谱分析
分类号: TE667
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


生物柴油是一种可再生的生物质能源,生物柴油的应用不仅可以减少人类对矿物能源的依赖,而且还可减少环境污染。论文选用黄连木籽作为生物柴油原料,采用酯交换法将黄连木籽油转化为生物柴油,进行了油脂提取方法的比较研究、生物柴油制备的实验研究、生物柴油理化指标的测定等方面研究。具体结论如下:论文采用压榨和浸提两种方法从黄连木籽中提取黄连木籽油,并比较两种提取方法对黄连木籽油的提取率、理化特性和脂肪酸组成成份的影响。结果表明:两种方法所得黄连木籽油的脂肪酸组成和理化指标基本相似,但机械压榨法所得黄连木籽油的酸值明显偏高,且油脂的品质低。因此,浸提法更适合于提取黄连木籽油。论文依据国家标准对黄连木籽油的理化特性和脂肪酸组成进行了分析测定,结果表明:黄连木籽中含油酸为46.38%、亚油酸为32.24%。因此,黄连木是一种具有开发前景的新油原油料树种。论文采用超声波辅助方法制备生物柴油,并对黄连木籽油和甲醇在催化剂作用下的酯交换反应制备生物柴油工艺进行了研究。结果表明最佳工艺条件:超声波功率在40W恒定,超声波时间为65min,催化剂用量为0.8%,油醇物质的量比为1:6,在此条件下生物柴油反应转化率高达93.56%。论文采用气相色谱仪对制备的生物柴油进行色谱分析,结果表明:油酸甲酯含量为41.77%、亚油酸甲酯为30.43%、棕榈酸甲酯为11.82%、亚麻酸甲酯为1.81%和硬脂酸甲酯为1.17%。表明了生物柴油中的脂肪酸甲酯达到了90%以上。论文还对超声波辅助和传统的水浴加热方式对制备生物柴油进行了对比,结果说明超声波辅助制备生物柴油的方法反应时间短,催化剂用量少,耗能少。生物柴油是近几年来国内外新能源领域研发、应用的热点之一,而限制其产业化发展的重要因素是原料问题。论文所做的工作一方面为黄连木籽油生物柴油制备提供了科学依据,另一方面也为安徽省黄连木资源开发与综合利用开辟了新途径,具有较强理论和实际意义。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 生物柴油的概述  10-12
  1.2 国内外生物柴油的研究现状  12-13
    1.2.1 国外生物柴油研究的现状  12
    1.2.2 国内生物柴油研究的现状  12-13
  1.3 研究的方案和内容  13-16
    1.3.1 选题的意义  13-14
    1.3.2 本课题研究的主要内容  14-16
第二章 黄连木籽油的提取方法研究  16-23
  2.1 引言  16
  2.2 材料与方法  16-17
    2.2.1 材料  16
    2.2.2 仪器与设备  16-17
  2.3 提取方法  17-19
    2.3.1 压榨法提取  17
    2.3.2 浸提法提取  17-19
  2.4 不同方法的出油率比较  19-20
  2.5 黄连木籽油理化指标分析  20-22
  2.6 黄连木籽油脂肪酸组成及色谱分析  22
  2.7 本章小节  22-23
第三章 生物柴油制备工艺研究  23-34
  3.1 生物柴油制备的方法  23-28
    3.1.1 酯交换法制备甲酯的工艺流程  24
    3.1.2 酯交换反应原理  24-28
  3.2 材料和方法  28-29
    3.2.1 试验材料与试剂  28
    3.2.2 主要设备和仪器  28-29
  3.3 实验方法  29-30
    3.3.1 酯交换反应  29
    3.3.2 生物柴油转化率的测定  29-30
  3.4 结果与分析  30-33
    3.4.1 超声波功率对生物柴油制备的影响  30
    3.4.2 反应时间对转化率的影响  30-31
    3.4.3 催化剂用量对转化率的影响  31-32
    3.4.4 醇油摩尔比对转化率的影响  32
    3.4.5 超声波反应的正交实验分析  32-33
  3.5 本章小论  33-34
第四章 生物柴油的理化特性  34-45
  4.1 生物柴油的特性  34-35
  4.2 生物柴油的理化特性  35-39
  4.3 游离甘油和总甘油成分分析  39-42
    4.3.1 原料与方法  39
    4.3.2 实验原理及方法  39-41
    4.3.3 结果与分析  41-42
  4.4 生物柴油的色谱分析  42-43
    4.4.1 材料和方法  42
    4.4.2 结果分析  42-43
  4.5 本章结论  43-45
第五章 生物柴油燃烧对环境影响分析  45-50
  5.1 资源分布  45-47
  5.2 生物柴油燃烧性对环境的影响  47
  5.3 生物柴油燃烧对空气污染物排放影响  47-49
  5.4 本章小结  49-50
第六章 总结  50-52
  6.1 研究总结  50
  6.2 创新之处  50-51
  6.3 研究展望  51-52
参考文献  52-57
致谢  57-58
作者简介  58

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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
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