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全球性能源短缺、环境恶化、温室气体的大量排放导致全球气候变暖等环境问题日益严重,减少化石能源的使用,开发新能源已成全球共识,风能、太阳能、地热能,生物质能等此类清洁能源已成为世界各国研究开发的重点。生物柴油是生物质能的一种,其主要成分是脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯,主要由动植物油脂通过酯交换方法制备。生物柴油燃烧比石化柴油燃烧充分,且可减少78%的C02、90%的可吸收性颗粒物的排放,对环境友好,是目前世界各国研究的热点。本文以酱油渣为原料来制备生物柴油,酱油渣含有大量油脂,可用于制备生物柴油。将酱油渣烘干粉碎,以石油醚(60-90℃C)和80%vol乙醇混合液为溶剂,以油脂提取率为标准,通过单因素和正交试验来确定油脂的最佳提取工艺;合成三种酸性离子液体,以酯化率、酯交换率为衡量因素,选择催化性能最佳的酸性离子液体;以酯化率,酯交换率为衡量因素,通过单因素和正交试验来确定油脂最佳的酯化和酯交换工艺;用气相色谱法和国家标准所推荐的方法对制备的生物柴油样品的组成和理化性质进行分析。全文结果如下:确定从酱油渣中提取油脂的最佳工艺为:温度为65℃、提取时间为4h、液料比为9的条件下油脂的提取率可达到68.61%。各因素影响大小依次为:温度>提取时间>液料比。通过GC-MC分析,提取出的毛油主要成分为:棕榈酸为9.71%、亚油酸为53.34%、油酸为31.04%、硬脂酸4.61%和花生酸0.42%。经测定,烘干的酱油渣粗纤维含量为7.8%,粗脂肪含量为23.6%,盐分的含量为1.9%,灰分的含量为8.6%。本实验制备1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑硫酸氢盐([HSO3-pmim]+[HSO4]-)、N-甲基咪唑硫酸氢盐([Hmim]+[HSO4]-)、1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑对甲苯磺酸盐([HSO3-pmim]+[PTSA]-)三种酸性离子催化剂,在反应条件相同的情况下,催化酱油渣油脂进行酯化酯交换反应,三种离子液体中以[HSO3-pmim]+[HSO4]-的催化性能最佳,且具有很高的稳定性。循环使用6次,酯化率和酯交换率都在90%以上,选择其作为制备生物柴油的催化剂。以酸性离子液体[HSO3-pmim]+[HSO4]-作为催化剂,催化酱油渣油脂进行酯化和酯交换反应,确定最优酯化反应工艺:温度70℃、酸性离子液体:游离脂肪酸(mol/mol)为0.7、反应时间为90rmin、甲醇:游离脂肪酸(mol/mol)为5:1,其酯化率的可达98.33%。在其影响因素中,温度对酯化率的影响最大,且影响显著,其次分别为反应时间、甲醇用量、酸性离子液体用量,这三者对酯化率影响不显著。最优酯交换工艺:温度70℃、反应时长为200mmin、酸性离子液体:总脂肪酸(mol/mol)为0.20、甲醇:总脂肪酸(]mol/mol)为7:1,其酯交换率可达98.73%。在其影响因素中,温度对酯化率的影响最大,且影响显著,其次分别为反应时间、甲醇用量、酸性离子液体用量,这三者对酯化率影响不显著。[HSO3-pmim]+[HSO4]-在循环使用6次的情况下,酯化率,酯交换率均在90%以上,[HSO3-pmim]+[HSO4]的催化性能稳定。制备的生物柴油样品经气相色谱分析,其主要成分是脂肪酸甲酯,其中亚油酸甲酯为53.43%、油酸甲酯为31.09%、棕榈酸甲酯为9.71%,花生酸甲酯为4.65%。检测各项理化指标符合GB/T20828-2007的标准,有些指标已达到欧盟EN14214的标准,所制备的生物柴油样品的十六烷值、密度、运动粘度、氧化安定性、90%回收温度等性质和一般生物柴油的相近。