基于超聲波制備生物柴油的技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、本文分別從原料油的種類(lèi)、催化劑種類(lèi)和有無(wú)催化劑等角度對(duì)超聲波制備生物柴油的技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，同時(shí)研究了生物柴油的使用性能。 生物柴油制備試驗(yàn)研究分為4部分。首先在超聲波作用下，以濃硫酸為催化劑，以廢油脂和甲醇為原料，利用正交試驗(yàn)研究了超聲波功率、催化劑用量、油醇摩爾比、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等對(duì)生物柴油產(chǎn)率的影響。最佳工藝條件為：油醇摩爾比為1:20，超聲波功率為600W(聲強(qiáng)為8.33kw/m<'2>)，反應(yīng)時(shí)間為4h，反應(yīng)溫度

2、為55℃，催化劑用量為0.8％(占原料油質(zhì)量分?jǐn)?shù))。生物柴油在此工藝條件下的理論產(chǎn)率為96.3％。其次以氧化鈣為催化劑，以大豆油和甲醇為原料，研究了各因素對(duì)產(chǎn)率的影響。最佳工藝條件為：油醇摩爾比為1:6，超聲波功率為600W，反應(yīng)時(shí)間為30min，反應(yīng)溫度為55℃，催化劑用量的為0.8％。生物柴油在此工藝條件下的理論產(chǎn)率為98.83％。在上述兩試驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究了以廢油脂為原料，利用預(yù)酯化工藝制備生物柴油，反應(yīng)時(shí)間可縮短至70min，但生

3、物柴油產(chǎn)率只有78.5％。最后在無(wú)催化劑的條件下，分別研究了以廢油脂、大豆油為原料油制備生物柴油。研究結(jié)果表明：利用廢油脂在無(wú)催化劑的條件下，不能制得生物柴油；以大豆油為原料時(shí)，利用兩步法可以制得生物柴油，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到12h時(shí)，甘油三酸酯可以全部轉(zhuǎn)化為生物柴油。 在S195柴油機(jī)上進(jìn)行了生物柴油/柴油混合燃料的臺(tái)架試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：生物柴油/柴油混合燃料的燃油消耗率曲線(xiàn)及各污染物排放曲線(xiàn)的趨勢(shì)與柴油相同，燃油消耗率和NO<,