基于生物表面活性劑鼠李糖脂的生物油/柴油燃料體系的微乳化機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 20:04
近些年來(lái)能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題逐漸加重,生物質(zhì)能源作為綠色可再生能源受到了廣泛關(guān)注。通過(guò)生物質(zhì)快速熱解液化得到的生物油,具有低碳、可再生和環(huán)境友好性。近些年來(lái)生物油被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的新能源。但是生物油因其高含水率,高腐蝕性和不穩(wěn)定性仍需要被進(jìn)一步提質(zhì)。而微乳技術(shù)因其能耗低,成本小,已經(jīng)被認(rèn)為是一種提質(zhì)生物油的有效手段。有關(guān)用微乳技術(shù)提質(zhì)生物油的研究已經(jīng)很多,但是表面活性劑/生物油/柴油的微乳化機(jī)制鮮有被研究�;诖�,本研究構(gòu)建基于生物表面活性劑鼠李糖脂的生物油/柴油微乳系統(tǒng),通過(guò)增溶性實(shí)驗(yàn)、熱重分析和傅里葉變換紅外光譜分析對(duì)表面活性劑、生物油/柴油的微乳化過(guò)程和機(jī)制進(jìn)行了研究。通過(guò)測(cè)定最佳表面活性劑、助表面活性劑濃度確定最佳的生物油/柴油微乳構(gòu)建方案。實(shí)驗(yàn)以正庚醇為助表面活性劑,通過(guò)考察表面活性劑/助表面活性劑濃度的增溶能力和效率,得到最佳鼠李糖脂濃度為5 g L-1,并非表面活性劑濃度越高越有益于增溶。而助表面活性劑正庚醇的加入同無(wú)助劑時(shí)相比并沒(méi)有提高增溶體積,且其本身的增溶效率也較低。所以后續(xù)實(shí)驗(yàn)配方中只用表面活性劑鼠李糖脂構(gòu)建微乳體系。通過(guò)增溶性實(shí)驗(yàn)、熱重分析和傅里葉變換紅...
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)及產(chǎn)品
較小的液滴粒徑,一般在 10 nm~100 nm。液外觀透明或半透明。液的結(jié)構(gòu)理論微乳液的結(jié)構(gòu)形成主要集中于三大理論:雙重膜理論、幾。膜理論,Schulman 和 Bowcott 提出表面活性劑和助表面活性劑吸間相的概念,并由此發(fā)展到雙重膜理論:作為第三相,混與水和油相接觸[48]。界面的彎曲方向取決于水、油分別與度。假設(shè) π 是總界面壓力(如圖 1.2),即 π=πo+πw,πo和 πw水側(cè)界面壓力。πw與 πo的大小決定了界面膜的彎曲方向一側(cè)彎曲,故當(dāng) πw>πo時(shí),形成水包油型微乳液;πw<πo時(shí);當(dāng)兩力相等時(shí),則為雙連續(xù)型微乳液。
圖 1.3 表面活性劑結(jié)構(gòu)示意圖表 1.1 常見的表面活性劑的親水基和親油基親油基原子團(tuán) 親水基原子 R 磺酸基 —SO3—R 硫酸酯基 —O—SO3—R O 氰基—CN R—COO—羧基 —COO—基 R—CONH— 酰胺基 —CONH— R—O— 羥基 —OH R—NH—銨基基酯基 磷酸基
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]柴油微乳體系對(duì)生物油增溶性能研究[J]. 李閃星,袁興中,冷立健,王雪麗,朱仁,付麗歡,李輝,曾光明. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2015(03)
[2]生物質(zhì)能作為新能源的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J]. 楊艷華,湯慶飛,張立,鄭仕鴻. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[3]中國(guó)生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題探討[J]. 馬廣鵬,張穎. 農(nóng)業(yè)科技管理. 2013(01)
[4]便攜式傅里葉紅外分析儀測(cè)定水中揮發(fā)性有機(jī)污染物[J]. 陳奕揚(yáng),傅曉欽,趙倩,俞杰,周軍. 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè). 2013(01)
[5]生物質(zhì)分類探討[J]. 楊文,別如山. 工業(yè)鍋爐. 2012(01)
[6]表面活性劑復(fù)配與硝酸鈉水質(zhì)調(diào)控的聯(lián)用降低溶液臨界膠束濃度[J]. 吳耀國(guó),殷雄飛,張小燕,盧聰,胡思海. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[7]柴油微乳液穩(wěn)定性的研究[J]. 祝云燕,趙德智,丁巍,朱英娣,酒巧娜. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2010(06)
[8]中國(guó)化石能源以生物質(zhì)能源替代的潛力及環(huán)境效應(yīng)研究[J]. 陳雅琳,高吉喜,李詠紅. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2010(10)
[9]生物質(zhì)熱解油及乳化油特性的研究[J]. 齊國(guó)利,董芃,范夙博,談和平. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]微乳化柴油的研究與發(fā)展前景[J]. 黃風(fēng)林,黃勇. 內(nèi)蒙古石油化工. 2008(21)
碩士論文
[1]微乳燃料配方的開發(fā)以及微乳液結(jié)構(gòu)研究[D]. 辛雪梅.山東大學(xué) 2008
本文編號(hào):2918832
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)及產(chǎn)品
較小的液滴粒徑,一般在 10 nm~100 nm。液外觀透明或半透明。液的結(jié)構(gòu)理論微乳液的結(jié)構(gòu)形成主要集中于三大理論:雙重膜理論、幾。膜理論,Schulman 和 Bowcott 提出表面活性劑和助表面活性劑吸間相的概念,并由此發(fā)展到雙重膜理論:作為第三相,混與水和油相接觸[48]。界面的彎曲方向取決于水、油分別與度。假設(shè) π 是總界面壓力(如圖 1.2),即 π=πo+πw,πo和 πw水側(cè)界面壓力。πw與 πo的大小決定了界面膜的彎曲方向一側(cè)彎曲,故當(dāng) πw>πo時(shí),形成水包油型微乳液;πw<πo時(shí);當(dāng)兩力相等時(shí),則為雙連續(xù)型微乳液。
圖 1.3 表面活性劑結(jié)構(gòu)示意圖表 1.1 常見的表面活性劑的親水基和親油基親油基原子團(tuán) 親水基原子 R 磺酸基 —SO3—R 硫酸酯基 —O—SO3—R O 氰基—CN R—COO—羧基 —COO—基 R—CONH— 酰胺基 —CONH— R—O— 羥基 —OH R—NH—銨基基酯基 磷酸基
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]柴油微乳體系對(duì)生物油增溶性能研究[J]. 李閃星,袁興中,冷立健,王雪麗,朱仁,付麗歡,李輝,曾光明. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2015(03)
[2]生物質(zhì)能作為新能源的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J]. 楊艷華,湯慶飛,張立,鄭仕鴻. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
[3]中國(guó)生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題探討[J]. 馬廣鵬,張穎. 農(nóng)業(yè)科技管理. 2013(01)
[4]便攜式傅里葉紅外分析儀測(cè)定水中揮發(fā)性有機(jī)污染物[J]. 陳奕揚(yáng),傅曉欽,趙倩,俞杰,周軍. 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè). 2013(01)
[5]生物質(zhì)分類探討[J]. 楊文,別如山. 工業(yè)鍋爐. 2012(01)
[6]表面活性劑復(fù)配與硝酸鈉水質(zhì)調(diào)控的聯(lián)用降低溶液臨界膠束濃度[J]. 吳耀國(guó),殷雄飛,張小燕,盧聰,胡思海. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(03)
[7]柴油微乳液穩(wěn)定性的研究[J]. 祝云燕,趙德智,丁巍,朱英娣,酒巧娜. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2010(06)
[8]中國(guó)化石能源以生物質(zhì)能源替代的潛力及環(huán)境效應(yīng)研究[J]. 陳雅琳,高吉喜,李詠紅. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2010(10)
[9]生物質(zhì)熱解油及乳化油特性的研究[J]. 齊國(guó)利,董芃,范夙博,談和平. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]微乳化柴油的研究與發(fā)展前景[J]. 黃風(fēng)林,黃勇. 內(nèi)蒙古石油化工. 2008(21)
碩士論文
[1]微乳燃料配方的開發(fā)以及微乳液結(jié)構(gòu)研究[D]. 辛雪梅.山東大學(xué) 2008
本文編號(hào):2918832
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