高酸值油料制備生物柴油幾種方法的比較研究
本文關(guān)鍵詞:高酸值油料制備生物柴油幾種方法的比較研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:當今世界面臨能源與環(huán)境的雙重壓力。積極尋找環(huán)境友好、可再生的替代能源已成為國際矚目的焦點。在眾多發(fā)動機替代燃料中,生物柴油以其優(yōu)異的排放性能,且能直接應(yīng)用于現(xiàn)有柴油機而不改變其原有結(jié)構(gòu)和使用性能而備受關(guān)注。 傳統(tǒng)酯交換法是目前生物柴油生產(chǎn)的主要方法,但大都存在設(shè)備腐蝕,工藝復(fù)雜,能耗較大,易造成二次污染和副產(chǎn)物損失,成本較高等缺點。而限制生物柴油推廣應(yīng)用的主要是成本問題。大量的廢油、野生油料等成為近年來生物柴油制備中很有開發(fā)前景的原料。但這些原料往往具有較高的酸值,必須進行酯化預(yù)處理,而此類研究報道較少。采用強酸(濃H_2SO_4)做催化劑,反應(yīng)時間長、溫度高、能耗大且設(shè)備腐蝕嚴重。 鑒于以上問題,我們在本實驗室專利技術(shù):循環(huán)氣相酯化—酯交換—水蒸汽蒸餾法制備生物柴油的基礎(chǔ)上,采用幾種高酸值廉價油料(橡膠籽油、小桐子油、廢油等)制備生物柴油,針對氣相酯化和酯交換過程中的催化劑(濃H_2SO_4、Fe~(3+)/SO_4~(2-)型固體酸、對甲苯磺酸等酸催化劑和KOH、Ba(OH)_2·8H_2O、LDH/LDO等堿催化劑)展開研究,通過不同催化劑催化效果和整個生物柴油制備過程的綜合比較,確定最佳的反應(yīng)條件和工藝路線。同時,為進一步降低生物柴油生產(chǎn)成本,我們對反應(yīng)副產(chǎn)物甘油的分離提純也作了相應(yīng)的研究。獲得以下結(jié)果: Ⅰ、確定了以濃H_2SO_4為氣相酯化反應(yīng)催化劑、Ba(OH)_2·8H_2O為酯交換反應(yīng)催化劑的生物柴油制備工藝路線,除循環(huán)氣相酯化-酯交換-水蒸汽蒸餾工藝所具有的優(yōu)點外,該工藝還具有以下幾種優(yōu)點:第一,在保證制備生物柴油產(chǎn)品品質(zhì)的前提下,簡化了生物柴油制備和副產(chǎn)物、催化劑的回收工藝;第二,將酯化反應(yīng)產(chǎn)生酸性廢液用來處理酯交換反應(yīng),實現(xiàn)了“以廢制廢,變廢為寶”,同時保證了生產(chǎn)過程的無污染排放; Ⅱ、建立了生物柴油中甘油含量的測定方法。該方法不僅可作為生物柴油中甘油含量測定使用,還可用于測定多種原料油中的甘油含量,對生物柴油的實驗研究和質(zhì)量控制具有指導(dǎo)意義; Ⅲ、對在我國發(fā)展生物柴油提出了7點建議,同時認為我國應(yīng)堅持自主創(chuàng)新的原則,,廣泛開展國內(nèi)國際間的交流與合作,通過政府、企業(yè)、科研單位的共同努力,利用廢棄油脂、木本油料等適合我國國情的資源為生物柴油原料,建立大量、穩(wěn)定的生物柴油原料基地,并積極開發(fā)微生物油脂等作為生物柴油原料。
【關(guān)鍵詞】:生物柴油 高酸值油料 催化劑 甘油回收 發(fā)展建議
【學(xué)位授予單位】:云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TE667
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 1. 緒論9-28
- 1.1 引言9-10
- 1.2 發(fā)展生物柴油的意義10-13
- 1.2.1 生物柴油的性質(zhì)10-11
- 1.2.2 發(fā)展生物柴油的意義11-13
- 1.3 生物柴油的研究綜述13-26
- 1.3.1 生物柴油的制備方法13-20
- 1.3.2 小結(jié)20
- 1.3.3 生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀20-26
- 1.4 本研究的意義和主要內(nèi)容26-28
- 2. 循環(huán)氣相酯化工藝中催化劑的研究28-45
- 2.1 濃 H_2SO_4催化酯化反應(yīng)的研究28-32
- 2.1.1 材料與方法28-29
- 2.1.2 實驗結(jié)果與分析29-32
- 2.1.3 小結(jié)32
- 2.2 Fe~(3+)/SO_4~(2-)型固體酸催化劑的制備及催化酯化反應(yīng)的研究32-40
- 2.2.1 材料與方法34
- 2.2.2 實驗結(jié)果與分析34-40
- 2.2.3 小結(jié)40
- 2.3 對甲苯磺酸催化酯化反應(yīng)的研究40-45
- 2.3.1 材料與方法40
- 2.3.2 實驗結(jié)果與分析40-44
- 2.3.3 小結(jié)44-45
- 3. 酯交換工藝中催化劑的研究45-59
- 3.1 KOH催化酯交換反應(yīng)的研究45-48
- 3.1.1 實驗材料與方法45-46
- 3.1.2 實驗結(jié)果和討論46-48
- 3.1.3 小結(jié)48
- 3.2 Ba(OH)_2·8H_2O催化酯交換反應(yīng)的研究48-53
- 3.2.1 實驗材料與方法49
- 3.2.2 結(jié)果與討論49-53
- 3.2.3 小結(jié)53
- 3.3 固體堿(LDH/LDO)的制備及催化酯交換反應(yīng)的研究53-59
- 3.3.1 實驗材料與方法54
- 3.3.2 結(jié)果與討論54-56
- 3.3.3 放大實驗、對比實驗及最佳反應(yīng)時間的確定56-58
- 3.3.4 LDO固體堿催化制備生物柴油品質(zhì)指標測定58
- 3.3.5 小結(jié)58-59
- 4. 小結(jié)59-60
- 5. 甘油及催化劑回收的實驗研究60-66
- 5.1 甘油測定方法的建立60-64
- 5.1.1 實驗材料與方法60-62
- 5.1.2 實驗結(jié)果與分析62-64
- 5.1.3 小結(jié)64
- 5.2 甘油及催化劑的回收64
- 5.3 小結(jié)64-66
- 6. 幾種方法制備的生物柴油產(chǎn)品品質(zhì)分析66-67
- 7. 生物柴油產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢分析67-74
- 7.1 生物柴油發(fā)展中原材料及價格的瓶頸問題67-70
- 7.1.1 廢棄油脂資源67-68
- 7.1.2 木本油料68-70
- 7.1.3 微生物油脂70
- 7.2 生物柴油制備過程中的技術(shù)創(chuàng)新問題70-71
- 7.3 生物柴油產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的政策71-72
- 7.4 發(fā)展建議72-74
- 8. 結(jié)論及展望74-76
- 8.1 結(jié)論74-75
- 8.2 展望75-76
- 參考文獻76-80
- 致謝80-81
- 附錄81
- 研究生期間論文發(fā)表情況81
- 參加研究的課題81
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 范碧英;王昌梅;陳玉保;張無敵;楊林;張成;孫培培;周曉慶;柳靜;尹芳;趙興玲;許玲;劉士清;;廢大豆油制備生物柴油工藝路線及研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年02期
2 周晶;聶小安;戴偉娣;;負載型固體酸催化制備生物柴油研究進展[J];生物質(zhì)化學(xué)工程;2008年01期
3 方新湘;白云;陳愛華;朱海霞;;綠色可再生能源之生物質(zhì)能源[J];現(xiàn)代化工;2008年S2期
4 孫培培;周曉慶;張無敵;陳玉保;王昌梅;尹芳;李建昌;徐銳;劉士清;馬煜;;月桂酸制備月桂酸甲酯的實驗研究[J];云南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年06期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 劉慧娟;內(nèi)蒙古非糧油脂植物資源調(diào)查及五種植物油脂理化性質(zhì)分析[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 王紅娜;氣升式反應(yīng)器兩步法生產(chǎn)生物柴油實驗研究[D];鄭州大學(xué);2010年
2 徐娟;高酸值植物油制備生物柴油的試驗研究[D];昆明理工大學(xué);2009年
3 曹曉燕;二聚酸生產(chǎn)副產(chǎn)物—單體酸深加工研究[D];中南大學(xué);2008年
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本文編號:391754
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