生物柴油氧化安定性研究

论文摘要

氧化安定性是生物柴油的重要性质之一,然而大多数生物柴油的氧化安定性较差,基本上都达不到国家标准不小于6小时的规定。因此对生物柴油氧化安定性的研究是不断提高生物柴油的品质,解决制约生物柴油技术瓶颈的必要一环。近年来,国内外对生物柴油氧化安定性的研究成果逐渐增多。生物柴油中因含有较多的不饱和脂肪酸酯,氧化安定性差。油料不可避免要与氧气接触,加上受到温度、空气、金属的催化以及水分等影响极易发生氧化变质而影响到生物柴油的品质,进而影响正常使用。生物柴油中含有超标的水分会导致其发生氧化,水分还会与游离脂肪酸生成酸性溶液,造成油品酸值升高。另外,水分本身就对金属具有腐蚀性,还能促使生物柴油中微生物(如酵母菌、真菌和细菌)的生长,这些微生物经过累积可形成淤泥并有可能堵塞柴油机的滤网。生物柴油发生自动氧化,能够引起油品的变质,进而影响其运动粘度、酸值和过氧化物的变化。另外生物柴油中含有不饱和脂肪酸酯,使用时会在油路中发生聚合反应生成大分子胶状物质,造成柴油机过滤器和喷油嘴的堵塞。因此生物柴油的氧化不仅会影响油品的质量,而且还会降低机器的使用寿命,进而影响生物柴油的推广应用。本论文对生物柴油组成特性、氧化安定性评价方法和原理、氧化安定性改善方法等方面的国内外研究状况进行了介绍,提出应加强研究生物柴油的氧化机理、氧化安定性评价方法以及进行研究生物柴油通用型抗氧化剂。本论文主要是完成了以下几方面的工作：1、自制了四种生物柴油,分别为：酸化油生物柴油、棉籽油生物柴油、大豆油生物柴油、食用废油生物柴油。2、测定了四种生物柴油在未加剂时以及分别添加500ppm、800ppm、1000ppm、2000ppm、3000ppm、5000ppm时的氧化诱导期。3、分别考察了每种生物柴油在四种不同抗氧化剂各有六种不同剂量的情况下的氧化安定性。4、分别考察了每种抗氧化剂对四种不同生物柴油中各添加六种不同剂量情况下的氧化安定性的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 生物柴油的化学组成对氧化安定性的影响
• 1.2 生物柴油的氧化安定性评价
• 1.2.1 活性氧化法（AOM）
• 1.2.2 Rancimat法
• 1.2.3 综合热分析法
• 1.3 影响生物柴油氧化安定性的因素
• 1.3.1 酯化率对氧化安定性的影响
• 1.3.2 调和比例对氧化安定性的影响
• 1.3.3 水分对氧化安定性的影响
• 1.3.4 酸值对氧化安定性的影响
• 1.3.5 氧气流量和金属介质对氧化安定性的影响
• 1.3.6 抗氧化剂对氧化安定性的影响
• 1.4 生物柴油氧化安定性研究方向
• 2 生物柴油氧化机理、抗氧化剂作用机理
• 2.1 概述
• 2.2 生物柴油的氧化机理
• 2.3 抗氧化剂种类及作用机理
• 2.3.1 化学合成抗氧化剂
• 2.3.2 天然抗氧化剂
• 2.3.3 抗氧化剂作用机理分析
• 2.4 小结
• 3 生物柴油的品质分析
• 3.1 概述
• 3.2 生物柴油含水量测定
• 3.2.1 酸化油生物柴油（AME）
• 3.2.2 棉籽油生物柴油（CME）
• 3.2.3 大豆油生物柴油（SME）
• 3.2.4 食用废油生物柴油（FWME）
• 3.3 生物柴油酸值测定
• 3.4 小结
• 4 抗氧化剂对生物柴油氧化安定性的影响
• 4.1 概述
• 4.2 实验装置以及原理图
• 4.2.1 实验装置
• 4.2.2 实验原理图
• 4.3 原料与方法
• 4.3.1 原料及添加剂
• 4.3.2 主要实验仪器
• 4.3.3 实验分析方法
• 4.4 生物柴油氧化诱导期的确定
• 4.4.1 酸化油生物柴油氧化诱导期的确定
• 4.4.2 棉籽油生物柴油氧化诱导期的确定
• 4.4.3 大豆油生物柴油氧化诱导期的确定
• 4.4.4 食用废油生物柴油氧化诱导期的确定
• 4.5 实验结果处理
• 4.6 抗氧化剂的经济性分析及其加剂后对酸值、含水量的影响
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文情况
• 致谢