文档介绍:由菜籽油制备生物柴油的实验方案
目录
生物柴油简介
目前制备生物柴油的方法
本实验所采用的制备方法及各实验参数的选择及其理论依据
生物柴油的制备原理
碘值的测定原理
酸价的测定原理
实验仪器
实验药品
生物柴油的制备
粗产物的处理
碘值的测定
酸价的测定
★★注:若实验中能够提供超声装置用来替代搅拌装置,一则可以大大缩短反应时间(—2小时缩短为10分钟左右),又节约了能源同时提高了转化率。
一、文献综述
1、生物柴油简介
能源和环境问题是全球性问题,日益紧缺的石油资源和不断恶化的地球环境使得各国政府都在积极寻求适合的替代能源。
我国在醇类代用燃料方面已经开展了大量的研究工作,但用粮食生产醇类代用燃料转化能耗高,配制汽油代用燃料不能直接在现有汽车中使用也是一个不容回避的现实问题。而大量研究资料表明, 生物柴油在燃烧性能方面丝毫不逊于石化柴油, 而且可以直接用于柴油机, 被认为是石化柴油的替代品。
生物柴油即脂肪酸甲酯, 由可再生的油脂原料经过合成而得到, 是一种可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。
能量高,具有持续的可再生性能。
:
生物柴油中不含硫,其大量生产和使用将减少酸雨形成的环境灾害;生物柴油不含苯及其他具有致癌性的芳香化合物。
其中氧含量高,燃烧时一氧化碳的排放量显著减少;
生物柴油的可降解性明显高于矿物柴油;
④生物柴油燃烧所排放的 CO2,远低于植物生长过程中所吸收的 CO2 ,因此使用生物柴油,会大大降低CO2 的排放和温室气体积累。
:①生物柴油的性质与柴油十分接近,可被现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。②对发动机, 油路无腐蚀、喷咀无结焦、燃烧室无积炭。具有较好的润滑性能, 使喷油泵、发动机缸体和连杆磨损率降低。
, 不属危险品, 储存、运输、使用较为安全。
总之,发展生物柴油具有调整农业结构、增加社会有效供给、改善生态环境、缓解能源危机、增加就业机会等多方面重要意义。
由菜籽油制生物柴油的有利之处
尽管许多木本油料都可以加工为生物柴油,但规模有限,其他油料作物扩大面积的潜力有限,而油菜具有适应范围广,化学组成与柴油相近等特点,是我国发展生物柴油最理想重要的原料来源。种油菜不与主要粮食争地, 且增肥地力,较同期冬小麦早熟半月, 有利于后荐作物增产。所以, 油菜原料的增长空间是非常大的。据统计,在不影响粮食生产的情况下,我国有2670万hm2以上的耕地可用于发展能源油菜生产,年生产4000万t生物柴油,,具有十分重要的战略意义。
2、目前制备生物柴油的方法
生物柴油的制备方法有物理法和化学法。物理法包括直接使用法、混合法和微乳液法;化学法包括高温热裂解法和酯交换法。
直接使用法
、含有酸性组分,在贮存和燃烧过程中发生氧化和聚合以至于发动机内沉积多、喷油嘴结焦、活塞环卡以及排放性能不理想等问题,后来便被石油柴油所取代。
混合法
混合法是将植物油与石油柴油按不同的比例直接混合使用. Anon在柴油中掺入了95%的回收煎炸油,发现每运行4~,这是因为植物油的高黏度引起不饱和成分的聚合使润滑油变质.
微乳液法
微乳液有两种:一是将动植物油与甲醇、乙醇等溶剂混合成微乳状液,来解决动植物油的高黏度. 但在实验室规模的耐久性试验中,发现注射器针经常黏住,积碳严重,,,微乳液中的醇具有一定的吸水性.
高温热裂解法
高温热裂解法是在热或热和催化剂共同作用下,,发现烷烃和稀烃的含量很高,约占总质量的66%,十六烷值高于豆油和石油柴油,%,%~%.
酯交换法
目前工业生产生物柴油的主要方法是酯交换法,即用各种动物和植物油脂与甲醇、乙醇、丙醇、,:酸或碱催化法、生物酶法、工程微藻法和超临界甲醇法.
酸或碱催化法
油脂在