石化能源緊缺和環(huán)境污染問題的日益加劇使得替代能源的研究越來越迫切。生物柴油清潔、可再生,已經(jīng)受到世界各國的普遍關(guān)注。但生物柴油容易氧化,氧化后會出現(xiàn)黏度增加、過濾困難、生成沉淀物、造成油路堵塞、腐蝕引擎等問題,所以生物柴油的氧化安定性是生物柴油研究的重點之一。目前,國內(nèi)外對生物柴油的研究主要集中在抗氧化劑的研制及影響、評定氧化穩(wěn)定性的方法、氧化安定性改善方法等。氧化降解機理的研究仍然處于初期階段,生物柴油中單個脂肪酸甲酯的氧化降解研究較少,機理不十分明確。研究人員根據(jù)生物柴油在內(nèi)燃機中的應(yīng)用,較多的關(guān)注到生物柴油引起的發(fā)動機油常規(guī)理化性質(zhì)及性能變化,對單個脂肪酸甲酯氧化降解特性參數(shù)以及不同氧化深度生物柴油引起的質(zhì)量參數(shù)變化的研究報道較少。因此,本文以菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、小桐子油生物柴油為研究對象,開展了一下幾項研究工作:1、制備了不同產(chǎn)地的菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、小桐子油生物柴油,使用GC-MS測定了生物柴油中主要脂肪酸甲酯組成及含量,對各種生物柴油進行FTIR紅外光譜法比較分析;對生物柴油中分別添加不同含量的油酸甲酯、硬脂酸甲酯后氧化誘導(dǎo)期及熱值的變化進行了研究。2、Rancimat方法氧化降解菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、小桐子油生物柴油;采用GC-MS內(nèi)標法測定不同氧化時間下菜籽油生物柴油、大豆油生物柴油、小桐子油生物柴油中主要脂肪酸甲酯的含量變化;研究了生物柴油中單個脂肪酸甲酯的動力學(xué)參數(shù)(反應(yīng)級數(shù)、速率常數(shù)、活化能)、氧化深度與熱值的關(guān)系;以及紅外光譜在特征峰1740 cm-1處發(fā)生的變化;并利用熱重(TG)-傅里葉變換紅外光譜(FTIR)聯(lián)用對小桐子油生物柴油進行了分析研究。3、使用Gaussian09模擬計算得到了生物柴油中棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯的母體分子、自由基分子優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型,以及五種脂肪酸甲酯的碳氫鍵解離能;初步解釋了生物柴油氧化降解機理。
【學(xué)位單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TK6
【部分圖文】：

性相對較小。因此，選擇加拿大產(chǎn)地菜籽油生物柴油（ＲＭＥ）、巴西產(chǎn)地大豆??油生物柴油（ＳＢＭＥ）和云南楚雄產(chǎn)地小桐子油生物柴油（ＪＭＥ）進行ＦＴ－ＩＲ分析。??三種原料油及對應(yīng)的生物柴油的紅外光譜對比分析如圖３－１所示。分析??可知，原料油與其對應(yīng)生物柴油的大部分主要官能團吸收峰基本一致：在??１７４０?ｃｎ＾１附近為脂肪酸酯羰基伸縮振動的強吸收峰，在２８４５?ｃｎＴ１和??２９２０ｃｍ—１分別為甲基、亞甲基中碳氫單鍵伸縮、反伸縮振動，３００６?ｃｍ—１處為??Ｃ＝Ｃ－Ｈ基團中的碳氫鍵伸縮振動吸收峰，７２２?ｃｍ—１附近為長鏈亞甲基搖擺振??動吸收、順式Ｃ＝Ｃ－Ｈ基團的碳氫彎曲振動吸收峰［６（）］。??Ａ??—＿ｒｌ．?????Ａ?Ｊａｔｒｏｐｈａ?ｃｕｒｃａｓ．Ｌ???＊．—，????—Ｊ?ｌ；?＿＿＿ｓｅｓ＾ｉ－ｏｉｌ????－Ｊ＇八Ａ……．－Ａ—??Ｊ?＼ｈＳＢＭＥ??—???Ｊ＼?Ｗ?Ｓｏｙｂｅａｎ?ｏｉｌ??ｌｌ??＿＿ｚ??ＪｌｋｌＭｌ???Ａ?ｆ?Ｖ，?＾－ａｐｅｓｅｅｄ?ｏｉｌ??ｉ?，?｜?

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論豆油、小桐子油及其對應(yīng)生物柴油對比紅外光譜如圖３－３、３－４所示，與油的ＦＴ－ＩＲ分析結(jié)果基本一樣。ＧＣ－ＭＳ檢測出試驗中生物柴油主要的為棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、反式油酸甲酯、酸甲酯也表明原料油發(fā)生了甲酯化反應(yīng)。??

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論豆油、小桐子油及其對應(yīng)生物柴油對比紅外光譜如圖３－３、３－４所示，與油的ＦＴ－ＩＲ分析結(jié)果基本一樣。ＧＣ－ＭＳ檢測出試驗中生物柴油主要的為棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、反式油酸甲酯、酸甲酯也表明原料油發(fā)生了甲酯化反應(yīng)。??
【參考文獻】

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本文編號：2865547