利用海洋微藻制備生物柴油的研究.pdf

1、當(dāng)今社會，隨著人類工業(yè)及經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對于能源的需求也日趨上升。然而，地球上石油儲量有限，并且礦物燃料燃燒會帶來大氣污染、水質(zhì)污染和溫室效應(yīng)等環(huán)境影響，由此引發(fā)的社會問題也日益顯著。據(jù)有關(guān)專家估計，2050年世界儲藏的石油資源會面臨枯竭。因此，對于可再生環(huán)境友好型能源的開發(fā)研究也勢在必行。
　　作為一種可再生清潔能源，生物柴油具有毒性低、硫含量及芳香烴含量少，十六烷值高，容易易降解和可再生等優(yōu)點，被視為是石油最好的替代燃料，已受

2、到越來越多的關(guān)注。
　　海洋微藻作為制備生物柴油的第三代原料，被公認(rèn)為是生產(chǎn)生物柴油的最有希望的來源。微藻是一種光合微生物，相對于其他生物質(zhì)，具有較為簡單的生長需求及較高的光合利用率。它可以通過光合作用的過程將二氧化碳，水和太陽光轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)。具備許多優(yōu)點，包括細(xì)胞內(nèi)油脂增長率的快速，油脂含量高，較低的生長空間要求等。
　　在過去的一二十年中，微波和超聲波輻射技術(shù)已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。超聲波可以加強液液反應(yīng)體系間的傳質(zhì)。超聲

3、波輔助具體較多的優(yōu)勢，如提高轉(zhuǎn)化率、節(jié)約反應(yīng)時間等。微波輻射也是一種行之有效的加速和增強化學(xué)反應(yīng)的方法，因為它直接提供反應(yīng)的能量。
　　本研究采用小球藻、甲醇為原料，綜合考察了反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、催化劑用量、醇油摩爾比、超聲波功率五個因素對酯交換反應(yīng)制備生物柴油的影響。通過改變各因素的數(shù)值，觀察不同條件下對生物柴油產(chǎn)量的影響，并且采用正交試驗法對實驗結(jié)果進行分析和優(yōu)化，最終確定反應(yīng)的最佳條件。
　　超聲波輔助微藻制備生物柴油

4、，最佳的反應(yīng)條件為：醇藻質(zhì)量比為4:1，反應(yīng)溫度為70℃，催化劑用量為藻粉的7％，超聲波功率為100W。在這個條件下生物柴油的轉(zhuǎn)化率可達(dá)4.0%以上。
　　微波輔助微藻制備生物柴油，反應(yīng)的最優(yōu)條件：醇藻質(zhì)量比為3:1、微波功率為100W、催化劑占藻重9%、反應(yīng)溫度80℃。在此條件下，得到生物柴油平均轉(zhuǎn)化率為2.43%。
　　超聲波-微波協(xié)同輔助微藻制備生物柴油的最佳的反應(yīng)條件為最為：醇藻質(zhì)量比為5:1、催化劑為微藻重7%、超