固体碱及固体碱催化麻疯树籽油制备生物柴油的研究

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生物柴油因其环境友好型、可再生性、燃烧特性与石化柴油类似等特性而受到国内外的关注。本研究选用攀枝花地区的麻疯树籽经双螺旋压榨法得到的毛油进行相关试验。包括麻疯树籽油的精炼、固体碱催化剂、麻疯树油生物柴油的制备工艺条件研究及优化。主要内容及结论如下:1、在毛油精炼过程中,在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnken的中心组合试验,以酸值作为响应值,对吸附脱酸的工艺条件进行响应面优化。结果表明:最佳的工艺参数为吸附温度51℃、吸附时间74min、吸附剂用量3.8%,麻疯树籽油酸值的理论值为0.0501mgKOH/g油,实际酸值0.0508mgKOH/g油。2、采用等体积浸渍法制备固体碱催化剂,在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnken的中心组合试验,以转化率为响应值,对三种进固体碱催化剂的制备工艺条件进行响应面优化。结果表明:氧化钙/γ-氧化铝(CaO/γ-Al2O3)固体碱催化剂的最佳制备工艺参数为主体载体质量比4.5:10、煅烧温度854℃、煅烧时间8.1h,在此条件下转化率理论值为72.46%,实际为72.38%;氧化钙-人造沸石(CaO-人造沸石)固体碱催化剂的最佳制备工艺参数为主体载体质量比4.2:10、煅烧温度812℃、煅烧时间7.8h,在此条件下,生物柴油转化率理论值为87.30%,实际为86.72%;氧化钙-二氧化锆(CaO-ZrO2)固体碱催化剂制备的最佳的工艺参数为主体载体质量比4.5:10、煅烧温度848℃、煅烧时间8.3h,在此条件下,转化率理论值为69.14%,实际为68.36%。3、通过对比三种催化剂制备的最佳工艺参数和各自在最佳工艺条件下的转化率知:三种催化剂中,CaO-人造沸石催化制备麻疯树生物柴油的活性最高,催化效果最好。4、采用酯交换法制备生物柴油,在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnken的中心组合试验,以转化率为响应值,对麻疯树籽油生物柴油的制备工艺条件进行响应面优化,结果表明:最佳的工艺参数为催化剂用量3.28%、醇油摩尔比9.4:1、反应时间2.9h、反应温度56℃,在此条件下,生物柴油转化率理论值为89.82%,实际为89.02%。
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