湘西地区光皮树果实油生物柴油的制备及性能研究

论文摘要

能源是国民经济和社会发展以及人们日常生活不可缺少的物质基础，目前石化燃料在现有能源体系中占主导地位（约占85%）。石化燃料存在两个突出问题，一是环境污染日益严重，二是石化燃料不可再生。伴随着经济的快速发展，全球性的环境污染和能源短缺问题日益加剧。生物柴油不仅是可再生的能源，而且它具有稳定的来源，所以可以长期的缓解对化石资源的依赖，并确保社会经济的可持续发展。本论文以湘西地区资源丰富的光皮树果实油为原料，通过酯交换法由光皮树果实油生产生物柴油。主要研究结果如下：（1）光皮树果实油提取工艺的研究。光皮树果实油的微波提取工艺实验表明，最佳提取工艺为：溶剂为石油醚，固液比为1:3（g/g），微波功率为800W，提取次数为5次。在此条件下，光皮树果实油的提取率可达8.11%。超声波辅助提取光皮树果实油的工艺实验表明，最佳提取工艺为：溶剂为正己烷，固液比为1:5（g/g），浸泡时间为18h。在此条件下，光皮树果实油的提取率可达为5.65%。（2）光皮树果实油精炼-脱酸工艺的研究。实验表明，最佳工艺条件为：液料比为11:5（mL/g），萃取时间为15min，萃取温度为34℃，萃取次数则根据光皮树果实油原酸值的不同通过增加萃取次数以达到要求的酸值。（3）超声波辅助光皮树果实油酯交换制备生物柴油的研究。采用超声辅助条件下光皮树果实油酯交换制备生物柴油的最佳超声波频率为50Hz，超声波功率为180W。正交实验表明光皮树果实油制备生物柴油的最佳条件为：醇油摩尔比6:1，催化剂用量质量分数为1.1%，反应温度为60℃，反应时间为80min，酯交换率为96.24%，所得生物柴油的性能与0#柴油相似，但本法制备的生物柴油闪点更高，灰分更低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 生物柴油的概述
• 1.2 生物柴油研究发展现状
• 1.3 生物柴油的制取方法
• 1.3.1 物理法
• 1.3.2 化学法
• 1.3.3 高温裂解法
• 1.4 生物柴油原料来源光皮树的概述
• 1.5 本论文的研究目的及意义
• 第2章 光皮树果实油提取工艺的研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料与试剂
• 2.1.2 仪器设备
• 2.1.3 微波辅助提取实验方法
• 2.1.4 超声波辅助提取实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 微波辅助提取单因素实验
• 2.2.2 超声波辅助提取单因素试验
• 2.2.3 提取条件的优化
• 2.3 结论
• 第3章 光皮树果实油精炼-脱酸工艺的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 仪器设备
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 单因素试验
• 3.2.2 溶剂脱酸条件的优化
• 3.3 结论
• 第4章 超声波辅助光皮树果实油酯交换制备生物柴油的研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料与试剂
• 4.1.2 仪器设备
• 4.1.3 光皮树果实油理化指标的测定
• 4.1.4 光皮树果实油制备生物柴油酯交换率的测定
• 4.1.5 超声辅助下的酯交换实验
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 单因素实验
• 4.2.2 酯交换反应条件的优化
• 4.2.3 生物柴油物化性质
• 4.2.4 生物柴油红外光谱分析
• 4.3 结论
• 第5章 结论、创新点与展望
• 5.1 结论
• 5.2 创新点
• 5.3 不足之处与展望
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在校期间取得的学术成果