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《华南热带农业大学》 2006年
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橡胶籽油的提取与固定化脂肪酶法合成生物柴油的研究

唐冰  
【摘要】: 本研究是以废弃的橡胶籽主要原料,以乙醇、乙醚、石油醚、正丁醇和正已烷等有机溶剂为提取剂,研究了静置、振荡、超声波、索式抽提和回流等提取方式、浸出时间、回流温度对提取橡胶籽油的影响。结果表明:橡胶籽仁含油率为46.72%;从橡胶籽油的成本、操作安全和劳动生产效益考虑,在橡胶籽仁粉能过60目筛、橡胶籽仁粉与溶剂为10:75(质量体积比,g/mL)、常温常压下,以石油醚为提取溶剂、静置提取方式、提取时间1h最佳,溶剂提取橡胶籽油达35.18%,比经3~4次机械压榨提取橡胶籽油高10%左右。溶剂残留对生物柴油的转化率有促进作用。 橡胶籽油精炼结果表明:溶剂尤其是以石油醚等提取毛油的色泽最好;溶剂提取毛油在60℃下、0.04%的H_3PO)4(含量为85%)、20min脱胶和0.15%的CaCO3中和搅拌10min后,再在20min、油重5%白土脱胶脱色较好;机榨毛油在90℃下、0.04%的H3PO4(含量为85%)、20min脱胶和0.15%的CaCO3中和搅拌10min后,再在20min、油重15%白土脱胶脱色的精炼机榨油次之。单一吸附剂脱胶脱色比混合吸附剂脱胶脱色效果好。 通过对橡胶籽油的部分理化参数分析表明:橡胶籽油以C16和C18为主,酸值为38.836,皂化值为198.784,碘值为122.092,属半干性油。甘油酯的平均相对分子量为846.839;游离脂肪酸(FFA)平均相对分子量为269.609,含量为2.602%。 生物柴油的制备是以橡胶籽机榨油和溶剂浸出油为原料,研究生物柴油的制备工艺。研究了橡胶籽机榨精炼油与甲醇的体积比、脂肪酶的用量、温度、振荡速度、有机溶剂的用量、甲醇添加方式等对转化率的影响。在最佳工艺条件下,比较了压榨和溶剂浸出二种不同方式得到的橡胶籽毛油和通过脱胶脱色后的精炼油制备生物柴油的转化率。结果表明生物柴油的最佳工艺条件为:油醇体积为25:1、脂肪酶的用量为油体积的17%(质量体积比,g/mL)、温度为40℃、石油醚为油体积的40%、振荡频率为225rpm,转化率可达到28.88%;高振荡速率和分段添加甲醇可以显著提高转化率;机榨毛油、机榨精炼油与溶剂浸出毛油、溶剂浸出精炼油合成生物柴油的转化率并没有明显差异,从而确定了本研究最佳工艺流程为:溶剂提取橡胶籽毛油,可以直接进行固定化脂肪酶合成生物柴油。 对研究得到的生物柴油的理化参数分析表明:产品以C16和C18的甲酯化合物为主,符合2#矿物柴油和相关国家制定的生物柴油的标准,可以作为矿物柴油的替代燃料使用。
【学位授予单位】:华南热带农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TE667

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