生物柴油是一種可再生的綠色能源,其主要成分是低級醇脂肪酸酯（如甲酯或乙酯）。與化石柴油相比,生物柴油具有更加優(yōu)質的燃料性能和排放污染較少等優(yōu)點。本文希望通過酸式催化甲酯化的方法科學合理地利用高酸價油脂制備生物柴油,并對工藝進行優(yōu)化,同時探究酸催化甲酯化過程的反應規(guī)律;然后通過Rancimat法和抗氧化動力學的方法研究不同酚類抗氧化劑對生物柴油氧化穩(wěn)定性的影響,推測抗氧化劑能夠使生物柴油氧化誘導期達到歐盟標準（EN14214-2014）規(guī)定（≥8h）的添加濃度;同時通過比較添加與不添加抗氧化劑的生物柴油冷濾點以及在低溫下的固體脂肪含量變化趨勢、結晶動力學、微觀結晶形態(tài)以及結晶焓變曲線的差異來系統(tǒng)性地探究抗氧化劑對生物柴油結晶特性的影響。首先,我們選擇高酸價混合廢油（酸價為75.0±0.50 mg KOH/g）為原料,采用對甲苯磺酸為催化劑,與甲醇反應制備脂肪酸甲酯。考察反應條件對反應過程中游離脂肪酸、脂肪酸甲酯、甘一酯、甘二酯以及甘三酯含量的變化規(guī)律影響,并優(yōu)化生物柴油的最佳工藝條件。研究結果表明:甲酯化反應的整體過程中對甲苯磺酸優(yōu)先催化游離脂肪酸的酯化反應,待酯化即將達到平衡時則開始催... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

甲酯化制備生物柴油過程中各組分含量檢測流程圖

河南工業(yè)大學碩士學位論文212.2.3.3響應面分析催化劑添加量與底物質量體積比的交互作用對甲酯含量的影響如圖11所示。圖11催化劑添加量與醇油比對甲酯含量的影響由圖11可知，最佳反應條件出現(xiàn)在催化劑添加量為4%-10%，醇油比為15:1-30:1的范圍內。當催化劑添加量大于2%時，甲酯含量隨醇油質量體積比的增加而增加。醇油摩爾比的交互作用對甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100），但值得注意的是，在催化劑添加量趨近于10%時，甲酯含量隨底物比增加而增加的速率開始降低，此時催化劑添加量為甲酯含量的主要影響因素，這與Vicente等[70]的研究結果類似。圖12催化劑添加量與反應時間對甲酯含量的影響如圖12所示，最佳反應條件在催化劑添加量5%-8%，反應時間24h-36h范圍內。催化劑添加量與反應時間的交互作用對甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100）。在不同催化劑添加量大于6%時，甲酯含量隨反應時間的延長而顯著增加然后保持不變。

河南工業(yè)大學碩士學位論文212.2.3.3響應面分析催化劑添加量與底物質量體積比的交互作用對甲酯含量的影響如圖11所示。圖11催化劑添加量與醇油比對甲酯含量的影響由圖11可知，最佳反應條件出現(xiàn)在催化劑添加量為4%-10%，醇油比為15:1-30:1的范圍內。當催化劑添加量大于2%時，甲酯含量隨醇油質量體積比的增加而增加。醇油摩爾比的交互作用對甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100），但值得注意的是，在催化劑添加量趨近于10%時，甲酯含量隨底物比增加而增加的速率開始降低，此時催化劑添加量為甲酯含量的主要影響因素，這與Vicente等[70]的研究結果類似。圖12催化劑添加量與反應時間對甲酯含量的影響如圖12所示，最佳反應條件在催化劑添加量5%-8%，反應時間24h-36h范圍內。催化劑添加量與反應時間的交互作用對甲酯含量具有顯著影響（p＜0.0100）。在不同催化劑添加量大于6%時，甲酯含量隨反應時間的延長而顯著增加然后保持不變。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]棕櫚油生物柴油低溫結晶過程研究[D]. 張玉琦.安徽理工大學 2016
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本文編號：3225318