本文關(guān)鍵詞：改進三種生物柴油低溫流動性的研究

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【摘要】：生物柴油是一種綠色可再生能源,但其低溫流動性較差,易在較低溫度下使用時結(jié)晶,堵塞發(fā)動機管道,限制了其推廣應用,而低溫流動改進劑可以通過降低生物柴油凝固點來改進生物柴油油流動性。本文采用不同的原料,通過酯交換反應合成生物柴油,并通過添加低溫流動改進劑和冬化處理,提高生物柴油的低溫流動性能。采用低溫原位XRD、低溫偏光顯微鏡以及差式掃描量熱法,對低溫下蠟晶的結(jié)晶狀況進行分析。本文主要內(nèi)容為：(1)以大豆油、垃圾廢油和棕櫚油為原料,采用酯交換反應合成生物柴油,通過正交實驗的方法,選出生物柴油合成的最優(yōu)條件組合。大豆油生物柴油的最佳反應條件如下：反應溫度65℃、催化劑用量0.75%、反應時間2.5小時、醇油摩爾比7：1；地溝油生物柴油的最佳反應條件如下：反應溫度65℃、催化劑用量0.5%、反應時間2小時、醇油摩爾比7：1；棕櫚油生物柴油的最佳反應條件為：反應溫度65℃、催化劑用量0.75%、反應時間2小時、醇油摩爾比8：1。在最佳優(yōu)化條件下進行酯交換反應,三者原料轉(zhuǎn)化率均達到了95%以上。并且三種生物柴油的運動粘度、閉口閃點、酸值、水含量、十六烷值和氧化安定性等均滿足ASTM D6751與EN14214標準。(2)研究聚乙烯-醋酸乙烯酯類(PEVA)降凝劑對摻混大豆油生物柴油低溫流動性能的影響,采用DSC、偏光顯微鏡以及低溫XRD對過程進行分析,結(jié)果表明,添加1%的PEVA,B60的冷濾點可降低到-7℃,且B60中蠟晶體的結(jié)晶速度減慢,晶體含量降低,固-液相變能降低,該體系更加穩(wěn)定。(3)研究三元及二元(EHMA-EAA-IOMA)復配型低溫流動改進劑對地溝油生物柴油摻混油低溫流動性能和其他性能的影響。從實驗結(jié)果得出：二元復配型降凝劑(EAA-IOMA)在改善摻混油低溫流動性能效果更好。其中效果最好的(EAA-IOMA)復配比例為2.5：10,在此比例下?lián)交煊偷睦錇V點和傾點與純地溝油生物柴油相比分別降低了11℃和12℃。(4)研究冬化處理棕櫚油生物柴油對低溫流動性能的影響。冬化處理后棕櫚油甲酯的冷濾點降低了7℃,傾點降低了2℃,且其他性能并沒有太大變化,均在標準范圍內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：生物柴油 低溫流動性 復配 低溫流動改進劑 冬化
【學位授予單位】：上海應用技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE667
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 引言12-13
• 1.2 生物柴油簡介13-14
• 1.2.1 生物柴油基本概念13
• 1.2.2 酯交換反應原理13-14
• 1.3 影響生物柴油低溫流動性的主要因素14-15
• 1.3.1 脂肪酸酯類的組成與分布14
• 1.3.2 酯基的結(jié)構(gòu)14
• 1.3.3 雜質(zhì)的影響14-15
• 1.4 改善生物柴油低溫流動性的方法15-17
• 1.4.1 摻混法15
• 1.4.2 冬化處理15-16
• 1.4.3 改變分子結(jié)構(gòu)16
• 1.4.4 添加低溫流動改進劑16-17
• 1.4.5 混合降凝法17
• 1.5 生物柴油低溫流動改進劑作用機理及其研究方法17-19
• 1.5.1 生物柴油低溫流動改進劑的降凝機理17-18
• 1.5.2 生物柴油低溫流動改進劑的研究方法18-19
• 1.6 本課題研究內(nèi)容和意義19-22
• 1.6.2 研究內(nèi)容20
• 1.6.3 研究方案20-22
• 第2章 生物柴油的制備22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 實驗部分22-25
• 2.2.1 實驗材料及儀器22-24
• 2.2.2 大生物柴油的基本性能測試24-25
• 2.2.3 大豆油、地溝油、棕櫚油生物柴油的合成25
• 2.2.4 生物柴油成分分析(GC-MS)25
• 2.3 結(jié)果與討論25-32
• 2.3.1 反應參數(shù)對生物柴油產(chǎn)率的影響25-29
• 2.3.2 生物柴油組分分析(GC-MS)29-31
• 2.3.3 生物柴油基本性能分析31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 EVA類降凝劑對大豆油摻混油生物柴油低溫性能的影響33-42
• 3.1 引言33
• 3.2 實驗部分33-35
• 3.2.1 實驗材料及儀器33-34
• 3.2.2 大豆油生物柴油的制備34
• 3.2.3 低溫流動性能測試34
• 3.2.4 X射線衍射儀分析(XRD)34
• 3.2.5 DSC分析34-35
• 3.2.6 偏光顯微鏡分析35
• 3.3 結(jié)果與討論35-41
• 3.3.1 降凝劑對摻混油低溫流動性能的影響35-36
• 3.3.2 DSC測試結(jié)果分析36-37
• 3.3.3 偏光顯微鏡分析37-38
• 3.3.4 低溫XRD分析38-41
• 3.4 本章總結(jié)41-42
• 第4章 EAA,EHMA及I-OMA復配型降凝劑對地溝油生物柴油低溫流動性能的影響42-53
• 4.1 引言42
• 4.2 實驗部分42-45
• 4.2.1 實驗材料及儀器42-43
• 4.2.2 大豆油生物柴油的制備43-44
• 4.2.3 降凝劑的復配及其摻混油過程44-45
• 4.2.4 低溫流動性能和其他性能測試45
• 4.2.5 DSC分析45
• 4.3 結(jié)果與討論45-51
• 4.3.1 摻混油基本性能45-47
• 4.3.2 降凝劑對摻混油性能的影響47-49
• 4.3.3 DSC測試結(jié)果分析49-51
• 4.4 本章總結(jié)51-53
• 第5章 冬化處理對棕櫚油生物柴油低溫流動性能的影響53-60
• 5.1 引言53
• 5.2 實驗部分53-55
• 5.2.1 實驗材料及儀器53
• 5.2.2 冬化操作工藝53-54
• 5.2.3 冬化操作注意事項54-55
• 5.3 結(jié)果與討論55-57
• 5.3.1 冬化過程對棕櫚油甲酯液酯得率的影響55
• 5.3.2 冬化對棕櫚油甲酯成分的影響55-56
• 5.3.3 冬化對棕櫚油甲酯低溫流動性能及其他性能的影響56-57
• 5.4 本章總結(jié)57-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 本文總結(jié)60-61
• 6.2 展望61-62
• 參考文獻62-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學位期間的科研成果及所獲獎勵71-72

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