【正文】
□ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過程中的精神狀態(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)說明書)所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī): □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任(或答辯小組組長(zhǎng)): (簽名 ) 年 月 日 教學(xué)系意見: 系主任: (簽名) 年 月 日 VIII 摘 要 由于環(huán)境問題和能源問題的日益嚴(yán)重,對(duì)可再生能源的開發(fā)已經(jīng)逐步成為當(dāng)今科學(xué)研究的熱點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 : 生物柴油 , 籽油,固體堿催化劑, BoxBehnken 法 IX BIODIESEL PRODUCTION FROM ENERGYTREE SEED OIL ABSTRACT As environmental issues and energy issues became serious, the development of renewable energy has attracted more and more attention by present researcher. Biodiesel is one of the alternatives to petroleum fuel and it can be produced through transesterification of vegetable oil, animal fats and recycle greases with methanol in the presence of a catalyst. The main ponent of biodiesel is fatty acid methyl esters. Biodiesel has many advantages: low viscosity, high flash point, high cetane number, nontoxic and biodegradable, and it can reduce greenhouse gases release to the atmosphere during the utilization. It is of a great significance for solving the global warming problem and reduction of acid rain, protecting environment and achieving sustainable economic development. In this study, seed oil was used as the feedstock. The main subject of this study is divided into three parts: The first, the parameters of the production of biodiesel was settled as below: the molar ratios of methanol to oil is in the range of 4: 1 ~ 12:1, quantity of acid catalyst is in the range of 4wt% ~ 12wt%, reaction temperature is in the range of 60℃ ~ 80℃ and reaction time ranges from 90min ~ 180min. The second, 13 experiments were designed by the single factor method to determine the optimal parameters. After 180min reaction, acid values of reacted mixture were detected and the results showed that the optimal conditions of biodiesel production are: molar ratios of methanol to oil, 9:1。 動(dòng)植物油脂的化學(xué)結(jié)構(gòu) [8 ] ............................................................................. 15 167。 不同生產(chǎn)方法的比較 ..................................................................................... 23 167。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)試劑 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 原料和產(chǎn)物酸值的測(cè)定方法 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 試驗(yàn)設(shè)計(jì) ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 167。 167。 參考文獻(xiàn) ........................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。但因其口感不佳,目前主要用于作為工業(yè)用油。檢測(cè)表明,與石化柴油相比,使用生物柴油可降低 90%的空氣毒性,降低 94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃燒時(shí)排煙少,一氧化碳的排放與柴油相比減少約 lO%(有催化劑時(shí)為 95%);同時(shí),生物柴油的生物降解性高 [3]。生物柴油的十六烷值高,使其燃燒性好于石化柴油 , 而且生物柴油的燃燒殘留物呈微酸性使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命延 長(zhǎng)[5]。 動(dòng)植物油脂的化學(xué)結(jié)構(gòu) [8] 動(dòng)植物油脂是混甘三酯的混合物,構(gòu)成甘三酯的脂肪酸種類、碳鏈長(zhǎng)度、不飽和度以及幾何構(gòu)型對(duì)油脂的性質(zhì)起著重要的作用,同時(shí),脂肪酰基與甘油三個(gè)羥基的結(jié)合位置 ,即脂肪酸在甘三酯中的分布情況對(duì)油脂的性質(zhì)也有很大影響。 167。其中前兩種屬于物理方法,后兩種屬于化學(xué)方法。 均相催化法 均相催化法根據(jù)催化劑性質(zhì)的不同,分為堿催化法和酸催化法,采用的催化劑一般為: NaOH、 KOH、 NaOCH KOCH3 和 H2S0 HCI 等可溶性強(qiáng)堿、強(qiáng)酸。顯然,工藝的復(fù)雜性大大增加了成本和能量的消耗,同時(shí)也極大增加了廢水的排放,增加環(huán)境負(fù)擔(dān)。 非均相催化法 由于傳統(tǒng)的均相酸堿法存在廢液多、副反應(yīng)多和乳化現(xiàn)象嚴(yán)重等諸多問題,因此,固體催化劑成為近年來研究的重點(diǎn)。首先,固體酸催化劑比活性較硫酸低,因而生產(chǎn)能力低 ;其次,與其它多相催化反應(yīng)一樣,催化劑表面易發(fā)生結(jié)炭而喪失活性;另外,水的存在對(duì)催化劑活性有較大的影響。 脂肪酶水解甘油三酯中的 l、 3 位?;?,得到脂肪酸、甘油二酯 (1,二酯和 2, )和單甘酯 ( )。另外,生物柴油酯交換過程的甲醇體系對(duì)酶的活性也有很大的影響。向反應(yīng)體系中增加有機(jī)溶劑可以提高脂肪酶對(duì)于甲醇的耐受性。 超臨界法 無論均相催化劑法、非均相催化劑法還是生物酶催化法,均有反應(yīng)后催化劑分離的問題,催化劑分離效果不好就會(huì)造成產(chǎn)品后續(xù)分離復(fù)雜,成本提高。超臨界流體具有不同于氣體或者液體的性質(zhì),它的密度接近于液體,粘度接近于氣體,而熱導(dǎo)率和擴(kuò)散系數(shù)則介于氣體和液體之間。 但是超臨界法制備生物柴油也具有明顯的缺點(diǎn): 反應(yīng)條件苛刻,溫度和壓力過高,使得設(shè)備投資增大,同時(shí)增加自動(dòng) 控制的復(fù)雜性。由于反應(yīng)是均相反應(yīng),適合開發(fā)連續(xù)化操作,使得反應(yīng)的速率大大增加,轉(zhuǎn)化率高,具有較大的潛力。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)森林植物中常見的能源油料植物有 600 多種,我國(guó)現(xiàn)有木本油料植物種植總面積超過 9000 萬畝,年產(chǎn)木本油料 83. 17 萬噸;此外,我國(guó)可采天然松脂150 多萬噸,而目前實(shí)際生產(chǎn)能力天然松脂約 50 余萬噸,有 100 多萬噸松脂沒有得到利用;同時(shí)我國(guó)還有 8 億多畝可育林荒山面積,若將其中的 10%種植木本油脂植物,建設(shè)木本油脂生物質(zhì)能源原料基地,預(yù)計(jì)將新增木本油脂資源約 700萬噸以上,相應(yīng)地可以生產(chǎn)生物柴油 640 萬噸。 1995 年,出現(xiàn)了以棉籽油皂腳為原料合成脂肪酸甲酯的專利技術(shù)。 167。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,近年來采用生物酶催化劑合成生物柴油的技術(shù)得到研究和發(fā)展,宗敏華、劉德華等通過研究,分別申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利,為了避免采用甲醇反應(yīng)物等醇類以及副產(chǎn)物甘油等對(duì)酶催化劑活性的影響,劉德華研究了短鏈脂肪酸酯作為酰基受體的酶法生物柴油技術(shù)。 木本燃料油植物主要包括油脂植物和具有制成較高還原形式烴的能力、接近石油成分、可以 代替石油使用的植物 (或稱“石油樹 ,大多含乳汁的植物為這一類型 )。 酶法雖然反應(yīng)條件