生物柴油制備工藝及智能控制生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì).pdf

1、面臨日益加劇的能源和環(huán)境問題，生物柴油以其原料可再生性和環(huán)境友好性而成為當(dāng)今能源領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　 本文以四級菜籽油為原料，探討其在均相堿性催化劑作用下與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)制備生物柴油的工藝條件及成品的理化性質(zhì)。考察醇油質(zhì)量比、催化劑用量、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度等條件對結(jié)果的影響，采用皂化-高碘酸氧化法，簡便、準(zhǔn)確地測定生物柴油的轉(zhuǎn)化率進(jìn)而得出最佳工藝條件，并參照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)測定生物柴油的理化指標(biāo)。結(jié)果表明該反應(yīng)的最佳工藝條件為

2、：反應(yīng)溫度45℃，反應(yīng)時間60min，醇油質(zhì)量比1∶5，催化劑用量為油重1％。最佳條件下生物柴油轉(zhuǎn)化率可達(dá)94.7％。對所得生物柴油相關(guān)理化指標(biāo)進(jìn)行測定，結(jié)果表明其品質(zhì)與我國0號柴油相當(dāng)。
　　 高活性固體堿催化酯交換反應(yīng)具有選擇性好，反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)，同時有望避免均相堿催化酯交換合成工藝中，產(chǎn)物分離提純困難，容易造成三廢污染等問題。本文研究了等體積浸漬法制備負(fù)載型N/M固體堿催化劑及催化劑催化制備生物柴油的工藝。運(yùn)用掃描電鏡

3、SEM和晶體衍射儀XRD對催化劑進(jìn)行表征，結(jié)合生物柴油轉(zhuǎn)化率，得出催化劑最佳制備工藝為：N負(fù)載量10％，煅燒溫度600℃，煅燒時間5h。采用響應(yīng)曲面法中的Box-Behnken模式對影響生物柴油轉(zhuǎn)化率的4個主要因素(反應(yīng)溫度、催化劑用量、反應(yīng)時間、醇油質(zhì)量比)進(jìn)行優(yōu)化，建立生物柴油轉(zhuǎn)化率的二次多項(xiàng)回歸模型，并對回歸方程系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)和方差分析，結(jié)果表明模型有效可靠。新型固體堿催化制備生物柴油的最佳工藝為：反應(yīng)溫度63.8℃、催化劑用