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固体碱催化木本植物油脂制备生物柴油研究

杜学禹  
【摘要】: 本论文对制备生物柴油用木本植物麻疯树籽油和橡胶籽油的提取与精制方法,催化转酯化固体碱催化剂的制备与表征,酯交换工艺条件的优化以及生物柴油产品性能等方面进行了系统的研究。主要结果如下: 1.通过对四种不同油脂提取方法的对比,微波辅助提取法以其短时高效的提油能力被选择为最佳的原料油提取方法。麻疯树籽油的适宜微波辅助提取工艺条件为:料液比1 : 11,提取温度70℃,提取时间2 h,微波功率500W。在此条件下种仁毛油得率为55.6%。橡胶籽油的适宜微波辅助提取工艺条件为:料液比1 : 11,提取温度70℃,提取时间2 h,微波功率400W,在此条件下种仁毛油得率为44.1%。 2.通过催化剂的筛选实验发现,K2CO3/Al2O3固体碱催化剂的催化活性最高,其适宜的制备工艺条件为:K2CO3负载量5mmol/g,焙烧温度600℃,焙烧时间4 h。并且采用了热重-差热分析和X-射线衍射分析对该催化剂进行了初步的表征。 3.固体碱催化原料油的适宜酯交换工艺条件为:醇油摩尔比8 : 1,催化剂用量5%(油重),反应温度65℃,反应时间3 h。在此条件下,由麻疯树籽油制备的甲酯得率为93.7%,由橡胶籽油制备的甲酯得率为93.5%。 4.自制生物柴油产品主要性能指标(密度、运动粘度、热值、闪点、酸值和十六烷值)符合现行的美国和我国生物柴油标准要求,可作为柴油发动机燃料使用。


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