【正文】 響應(yīng)面分析 [22] 167。 45 50 55 60 650 .2 0 00 .2 2 50 .2 5 00 .2 7 50 .3 0 00 .3 2 50 .3 5 00 .3 7 50 .4 0 00 .4 2 50 .4 5 00 .4 7 50 .5 0 00 .5 2 50 .5 5 00 .5 7 50 .6 0 00 .6 2 5酸值 mg/g溫度 ℃醇油比 8：1%河南科技大學(xué)畢業(yè)論文 25 圖 32 催化劑用量的影響： 在 反應(yīng)溫度為 55℃ ， 醇油比 為 8:1,反應(yīng)時(shí)間為 180min 的條件下，不同溫度對(duì)產(chǎn)物的酸值的影響如圖 33 所示。 測(cè)出的原料油的品質(zhì)如下： 表 31 原料油的品質(zhì) 名稱 酸值 mgKOH/g 皂化值 mgKOH/g 平均分子量 椋子油 167。中心復(fù)合試驗(yàn)因素和水平設(shè)計(jì)見(jiàn) 表 26。 表 25 單因素試驗(yàn)方案 水平 試驗(yàn)因素 用量 溫度 ℃ 醇油比 mol:mol 濃 H2SO4 用量 % 甲醇用量 ml 油品用量 g 濃硫酸用量 wt% 1 45 8:1 % 15 % 2 50 8:1 % 15 % 3 55 8:1 % 15 % 4 60 8:1 % 15 % 5 65 8:1 % 15 % 6 55 4:1 % 10 % 7 55 6:1 % 15 % 8 55 8:1 % 15 % 9 55 10:1 % 20 % 10 55 12:1 % 24 % 11 55 8:1 % 15 % 12 55 8:1 % 15 % 13 55 8:1 % 15 % 14 55 8:1 % 15 % 15 55 8:1 % 15 % 準(zhǔn)確稱取油品倒入三口燒瓶中，并把溫度計(jì)插入液面以下，放入水浴鍋中，加熱至 表中對(duì)應(yīng)的溫度 。 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 167。本實(shí)驗(yàn)所測(cè)皂化值方法嚴(yán)格按照 GB T 55342020 《 動(dòng)植物油脂皂化值的測(cè)定 》 。 氫氧化鈉：標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度 c（ NaOH） =。 實(shí)驗(yàn) 試劑 表 21 實(shí)驗(yàn)試劑表 Tab. 21experimental reagent table 名稱 規(guī)格 產(chǎn)地 椋子油 甲醇 分析純 濃硫酸 分析純 蒸餾水 河南科技大學(xué)畢業(yè)論文 16 95%無(wú)水乙醇 分析純 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司 NaOH 分析純 酚酞 天津市津南區(qū)咸水沽工業(yè)園區(qū) KOH 分析純 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司 鋁片 HCl 分析 純 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司 167。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?及內(nèi)容 167。 在技術(shù)研究取得進(jìn)展的同時(shí)，我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)起步，相繼有四川古杉、海南正和等 7～ 8 家企業(yè)參與生物柴油產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)。用于生產(chǎn)生物柴油最具前途的木本油脂原料包括桐油、光皮樹(shù)油、麻瘋樹(shù)油、黃連木油、棕櫚油、梓油、小桐籽油、光皮樹(shù)油以及天然松脂。 167。 不同生產(chǎn)方法的比較 上述的四種方法，均屬于化學(xué)酯交換法，因此有必要將他們的特點(diǎn)一一河南科技大學(xué)畢業(yè)論文 12 做比較。但是反應(yīng)溫度過(guò)高，會(huì)引起副反應(yīng)的發(fā)生。 超臨界法是指在甲醇處于超臨界狀態(tài) (溫度 ℃以上、壓力 8． 09Mpa以上 )下進(jìn)行的油脂和甲醇的酯交換反應(yīng)。但是存在酶成本高、容易失活、轉(zhuǎn)化率低、反應(yīng)周期長(zhǎng)等不足。醇的碳原子數(shù)越少，在油中溶解度也就越低，造成酶不可逆失活的能力就越強(qiáng)。通過(guò)吸附、交聯(lián)、包埋等方法來(lái)固定化脂肪酶，固定化酶可以在反應(yīng) 結(jié)束后從體系中分離回收，重新催化新的反應(yīng)。 工業(yè) 化的脂肪酶主要有動(dòng)物脂肪酶 (要來(lái)自動(dòng)物的胰臟 )和微生物脂肪酶。同時(shí)，原料中的游離脂肪酸和水份也會(huì)使催化劑中毒失活。但是酸催化法的特點(diǎn)是酸催化劑活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于堿催化劑、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低。而水份則能引發(fā)油脂的水解反應(yīng)，從而進(jìn)一步發(fā)生皂化反應(yīng)，同時(shí)降低堿性催化劑的催化活性。 酯交換法是指在催化劑或者超臨界的條件下，油脂的主要成分 甘油三酯和各種短鏈醇，主要是甲醇，發(fā)生醇解的反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)生成脂肪酸酯和甘油。綜上，生物柴油與石化柴油相比，具有良好的低溫流動(dòng)性能和更佳的燃燒性能與環(huán)保能力，是一種清潔、高效、環(huán)保的新型替代型能源。普通豆油中含有硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸和亞麻酸等，同 時(shí)油脂中還含有少量的磷脂、甾醇、植物蠟、維生素 E 和少量的水。 (8)生物柴油以一定比例與石化柴油調(diào)和使用，可以降低油耗 、提高動(dòng)力性，并降低尾氣污染 [7]。使噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長(zhǎng)。生物柴油生產(chǎn)的主要方法是酯交換法，其 反應(yīng)的方程式如下圖 11 所示： 圖 11 酯交換反應(yīng)方程式 Transesterification reaction equation 生物柴油與石化柴油相比，具有可再生、易于生物講解、燃燒污染物排放低、溫室氣體排放低等石化柴油不可替代的優(yōu)點(diǎn)。包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家已將發(fā)展生物液體燃料確定為國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，利用可再生農(nóng)、林等植物油資源發(fā)展生物煉油和石化工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑，有著廣闊的應(yīng)用前景。 測(cè)出的原料油的品質(zhì) ......................... 23 167。 原料和產(chǎn)品的分析方法 ....................... 17 167。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容 ............................. 15 167。 非均相催化法 ............................. 8 167。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū) 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫(xiě)（設(shè)計(jì)）過(guò)程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的 合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論 文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū) 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 河南科技大學(xué)畢業(yè)論文 II 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 河南科技大學(xué)畢業(yè)論文 III 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見(jiàn)： 系主任： （簽名） 年 月 日 河南科技大學(xué)畢業(yè)論文 IV 目 錄 前 言 ................................................... 1 第一章 綜 述 ............................................ 2 167。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并 提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。對(duì)解決地球升溫、酸雨問(wèn)題、改善人類的生存環(huán)境、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。 本課題以油樹(shù)籽油為原料油，采用酸、堿催化劑經(jīng)“兩步法”工藝將“油樹(shù)”籽油轉(zhuǎn)化為生物柴油，即先用酸 催化劑催化油樹(shù)籽油中的游離脂肪酸轉(zhuǎn)化為脂肪酸甲酯，經(jīng)過(guò)預(yù)酯化反應(yīng)將原料油的酸值降低到堿催化劑適宜的范圍后，再以堿催化劑催化脂肪酸甘油酯經(jīng)酯交換反應(yīng)生成生物柴油。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 生物柴油的概述 .............