文档介绍：毕业设计(论文)
题目:蓖麻油氢氧化钠/氧化钙催化制备生物柴油
Title: Catalytic oxide castor oil preparation of biodiesel by sodium hydroxide/calcium
学院:化学生物与材料科学学院
姓名:刘滔
专业:核化工与核燃料工程
学号:
指导老师:黄国林教授
二零一二年六月
摘要
本文以蓖麻油为原料,分别利用氧化钙、氢氧化钠制备生物柴油。以氢氧化钠作为均相碱催化剂,通过酯交换反应制备生物柴油。结果表明以氢氧化钠为催化剂要比氧化钙效果更佳,蓖麻油在以氢氧化钠为催化剂的酯交换反应中适宜条件为:反应温度45 ℃,醇油摩尔比6∶1,蓖麻油与催化剂氢氧化钠摩尔比10∶1,反应时间150 min,在此条件下生物柴油收率达88 %。
关键字:蓖麻油; 酯交换; 生物柴油; 均相碱催化剂
ABSTRACT
In this paper, using castor oil as raw material, using calcium oxide, sodium hydroxide preparation of biodiesel. Prepare biodiesel with sodium hydroxide as a homogeneous alkali catalyst by ester exchange. The results show that sodium hydroxide as catalyst than calcium oxide better, castor oil in the appropriate sodium hydroxide as catalyst, the ester exchange reaction: reaction temperature 45 ℃, methanol to oil molar ratio of 6:1, the castor oil with the catalyst sodium hydroxide Moore 10:1, reaction time 150 min, the biodiesel yield of 88 % under this condition.
Keywords: castor oil; ester exchange; biodiesel; homogeneous alkali catalyst
目录
1 绪论 2
生物柴油的产生 2
生物柴油的优势 2
发展生物柴油的必要性 3
国外生物柴油的研究进展 4
国内生物柴油的研究进展 5
我国生物柴油发展面临问题 7
生物柴油制备方法 7
直接混合法 7
微乳液法 8
高温热裂解法 8
化学酯交换法 8
本课题的提出及研究内容 9
2 实验部分 10
主要试剂与实验仪器 10
反应原理 11
氧化钙催化制备生物柴油 11
氢氧化钠催化制备生物柴油 12
分析方法和计算公式 12
甘油含量测定方法 12
甲酯收率的计算 13
3 分析结果 14
反应温度对甲酯收率的影响 14
氢氧化钠为催化剂 14
氧化钙为催化剂 14
反应时间对甲酯收率的影响 15
醇油摩尔比对甲酯收率的影响 16
催化剂含量对甲酯收率的影响 17
氧化钙质量分数对甲酯收率的影响 18
蓖麻油与氢氧化钠的摩尔比对甲酯收率的影响 18
氧化钙的使用寿命 19
4 结论 21
结论 21
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
生物柴油的产生
随着科学技术的发展,人们越来越取决于能源。能源危机已成为人类面临的最大的危机。在1992-1999年世界能源消耗增加了15 %,据预测,在未来20年能源消费量将达到2 %的平均增长率。根据目前世界能源开采的速度,地球的石油库存100年内后将被耗尽。为了缓解能源压力,可再生能源的可持续发展的成为研究重点。
生物柴油是利用动物和植物油为原料,改性成为可供内燃机发动机使用的燃料。与太阳能和风能,潮汐能一起被称为21世纪最有潜力的发展可再生资源[1]。1896年德国发动机工程师鲁道夫经过反复试验10年,研制出压力点火内燃机柴油发动机。此后,柴油发动机开始普及,几乎所有的船舶和农业装备大功率发动机都使用柴油发动机。虽然柴油发动机原本是蔬菜油为动力燃