生物柴油氧化安定性及其抗氧化劑.pdf

1、生物柴油氧化安定性是指油品抵抗大氣或氧氣的作用而保持其性質不發(fā)生永久變化的能力。氧化安定性是生物柴油品質的重要指標，直接影響到生物柴油的應用。生物柴油由多種脂肪酸甲酯組成，在生產、儲存過程中很容易氧化降解，生成一系列低級的醛、酮、酸和大分子聚合物，這些氧化產物增加了生物柴油的酸值，造成了柴油機過濾器和噴油嘴堵塞，影響了生物柴油的使用性能。國家生物柴油標準要求生物柴油的氧化穩(wěn)定性不低于6h，為提高生物柴油的氧化穩(wěn)定性，論文研究了影響生物柴

2、油氧化穩(wěn)定性的因素及影響規(guī)律，研究了生物柴油的氧化動力學和氧化機理，并對生物柴油的抗氧化劑進行選擇，所做具體工作與結果如下:
　　1、考察了生物柴油原料組成，生物柴油中殘存的水分、甘油、甲醇，儲存過程中接觸的氣體介質、環(huán)境溫度、金屬離子、光照條件等多種因素對氧化誘導期的影響。結果表明:生物柴油中脂肪酸甲酯碳鏈長度越長，飽和度越高，生物柴油氧化穩(wěn)定性越好。為提高生物柴油產品的氧化穩(wěn)定性，水分含量小于應0.05％，甲醇含量應低于0.3

3、％，生物柴油的氧化誘導期與溫度呈指函數變化，生物柴油氧化誘導期隨通入空氣量增加而線性下降，金屬離子對生物柴油氧化降解起催化作用，對生物柴油氧化穩(wěn)定性的影響順序為:Cu2+＞Co2+＞Fe3+＞Mn2+＞Ni+，儲存環(huán)境對生物柴油氧化的促進作用大小為:光照通風＞光照不通風≈避光通風＞避光不通風，生物柴油應在避光不通風條件下儲存在含金屬離子少的碳鋼容器中，儲存期盡量不要超過15天。
　　2、按照加速氧化測定方法（歐盟標準方法EN157

4、51:2009），采用氣相色譜分析，測定了大豆油生物柴油在加速氧化前后的脂肪酸甲酯質量濃度隨溫度的變化關系，考察了大豆油生物柴油氧化動力學。結果表明:大豆油生物柴油的氧化降解趨近于一級反應。不同脂肪酸甲酯的氧化速率常數為:亞麻酸甲酯＞亞油酸甲酯＞棕櫚酸甲酯＞油酸甲酯，棕櫚酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯的反應活化能分別為85.31 kJ/mol、88.54 kJ/mol、80.52 kJ/mol、75.49kJ/mol，碳鏈長度

5、短、不飽和雙鍵多的生物柴油更容易氧化降解，生物柴油的氧化誘導時間與氧化速率常數的倒數成正比關系。
　　3、按照加速氧化測定法（歐盟標準方法EN15751:2009），采用氣質聯用(GC-MS)分析了大豆油生物柴油在100℃-130℃下隨著生物柴油氧化酸敗不同時期的降解產物，探討了生物柴油氧化機理。結果表明:生物柴油氧化過程中，生成的物質有小分子酸、醛、酮、醇及環(huán)氧化合物等，生成量最大的是烷基飽和醛，與氣味相關的氧化產物有醛類、酮類

6、以及呋喃類物質;隨著反應的進行，反應前期生成的主要是揮發(fā)性物質，反應后期生成的主要是非揮發(fā)性物質。
　　4、論文研究了不同抗氧化劑的抗氧化效果。結果表明:在阿魏酸、茶多酚、芝麻酚和α-VE四種天然抗氧化劑中，抗氧化效果最好的是芝麻酚;在TBHQ、BHA、BHT、1010四種合成抗氧化劑中，抗氧化作用效果最好的是TBHQ; BHA、BHT、1010的抗氧化性能相近，其中TBHQ、BHA、BHT是酚類物質，對生物柴油酸值影響較大，BH

7、T與1010以1∶1復配，不僅提高了抗氧化性能，而且可以降低抗氧化劑對生物柴油酸值的影響，抗氧化劑BHT/檸檬酸/丙二醇、TBHQ/檸檬酸/丙二醇、鄰苯二胺/沒食子酸抗氧化劑間復配均表現了一定的正協(xié)同關系。
　　5、放置較長時間的生物柴油的氧化穩(wěn)定性遠遠低于國家標準，論文考察了添加抗氧化劑、蒸餾純化、和新制的生物柴油混合等措施對其氧化穩(wěn)定性提高的影響。結果表明:添加抗氧化劑、蒸餾純化對久置生物柴油氧化穩(wěn)定性的提高效果不明顯，和新制