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生物柴油是一种对环境友好、可再生的清洁能源。在石油逐渐枯竭、环境污染等问题日益突出的今日,大力发展生物柴油的研究,已经得到世界各国的重视。制约生物柴油发展的因素之一是原料价格问题,寻找一种廉价的原料也是研究的重要方向。本论文以价廉易得的餐饮废油制备生物柴油。餐饮废油污染环境,而且还危害人体健康,利用餐饮废油作为原料可以获取一举多得的效果。本论文利用餐饮废油作为原料,初步研究采用预酯化和酯交换两步反应制备生物柴油,降低生物柴油冷凝点的制备工艺,分别得出了最优化的工艺。具体研究成果如下:(1)分别利用磷钨酸、柠檬酸、草酸、98%的浓硫酸四种酸性催化剂,在相同的反应条件下:醇油摩尔比为6:1,反应时间1h,反应温度为60℃,催化剂用量为油料质量的2%进行反应,通过考察产物酸值筛选出合适的预酯化催化剂,并应用单因素实验方法分别优化了筛选后酸性催化剂催化预酯化反应的工艺。A.磷钨酸:最优化的工艺:醇油摩尔比为6:1,反应时间为2h,催化剂用量为餐饮废油质量的2%,反应温度为62℃;B.98%浓硫酸:最优化预酯化处理工艺条件为:醇油摩尔比为7:1,反应时间1h,反应温度为62℃,催化剂用量为2wt%。通过测定产物酸值,确定了最合适的预酯化酸性催化剂:98%浓硫酸,最低酸值可达到1.8mgKOH/g。(2)在酯交换反应研究中,确定了蒸馏水洗涤生物柴油的最佳工艺:蒸馏水和油体积比为2:1,确定水洗温度为80℃,水洗时间为15s,经过三次水洗之后,皂化物可以控制在生物柴油质量的1%以下。采用单因素实验和正交实验方法,利用极差分析探讨了酯交换反应各因素对生物柴油产率影响的强弱顺序,即醇油摩尔比>反应温度>反应时间>催化剂用量。并确定了最佳的工艺条件:醇油比6:1,反应温度62℃,反应时间30min,催化剂用量1wt%,在此反应条件下,生物柴油产率可以达到94.97%。同时还得出生物柴油产率、酸值和热值之间的关系,即产率越高,产物酸值越低,产物热值越高。最后采用气相色谱法检测了生物柴油的主要成份。(3)本论文通过应用在甲醇中分别掺混一定量的乙醇、丙醇、异丙醇的制备工艺方法进行了降低生物柴油冷凝点的研究,结果表明,添加乙醇效果显著;仅在预酯化反应的甲醇中添加乙醇并不能够降低生物柴油冷凝点,反而会提高其冷凝点;在酯交换阶段掺混乙醇对生物柴油冷凝点的影响较好,乙醇添加量为醇溶液体积的20%时,冷凝点降低至-8℃。