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随着以石油煤炭为主的非可再生能源的日益枯竭,开发研究可再生能源已迫在眉睫。本文以文冠果种子油为原料制备生物柴油,主要研究内容如下:
利用索氏抽提法提取文冠果种子油,对文冠果种子油理化性质进行测定,用气相色谱法分析脂肪酸组成及相对含量。结果表明,文冠果种子含油量为56.4%,相对密度(d20)0.9124,折光率(n20)1.4665,水分及挥发物含量10.13%,酸值0.93mg/g,皂化值167.46mg/g,碘值101.32g/100g。油中主要含有棕榈酸6.74%、硬脂酸4.48%、油酸28.93%、亚油酸41.24%、亚麻酸3.93%。
以KOH为催化剂进行文冠果种子油甲酯化反应,考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间对产品生物柴油中脂肪酸甲酯含量的影响。通过正交试验的方法确定了最佳工艺条件为:醇油摩尔比8:1,催化剂用量为油重的1.2%,反应温度65℃,反应时间120min。在此条件下制备的产品生物柴油中脂肪酸甲酯的含量为92.18%。
在最佳工艺条件下,大量制备生物柴油。通过对制备的生物柴油的密度、运动黏度、闪点、冷滤点、硫含量、10%蒸余物残碳、硫酸盐灰分、水含量、机械杂质、腐蚀性实验(铜片)、十六烷值、酸值、馏程(90%回收温度)等理化性质分析,其主要理化性质指标符合我国柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)(GB/T20828-2007)的标准。
以制备的K2CO3/CaO复合固体碱作为催化剂进行生物柴油的制备研究,发现其具有一定的催化活性,其催化文冠果种子油制备的生物柴油中脂肪酸甲酯的含量最大为73.43%。