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地溝油制備生物柴油的工藝研究畢業(yè)論文(參考版)

2025-07-07 13:35本頁面
  

【正文】 22 參考文獻(xiàn) [1] 柏杰 .發(fā)展生物柴油大有可為 [J].中國科技產(chǎn)業(yè), 20xx( 9): 6364. [2] 李為民,姚建,楊洪麗 .地溝油制備生物柴油 [J].糧食與食品工業(yè), 20xx,15( 1): 22—24. [3] 吳謀成 .生物柴油 [ M ] .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,, 20xx: 164 165. [4] 彭蔭來,揚(yáng)帆.利用餐飲業(yè)廢油脂制造生物柴油 [J],城市環(huán)境與城市生態(tài), 20xx, 4: 54~ 56. [5] 張輝,蔡智鳴,厲曙光,等.鐵路餐車中反復(fù)煎炸剩油對果蠅的遺傳毒性 [J].衛(wèi)生毒理學(xué)雜志, 20xx, 14(4): 230232. [6] 陳媛,陳智斌,張立偉,等.食用油脂安全性及對人體健康的影響 [J].西部糧油科技 , 20xx, 2: 4245 [7] 陳威,江小林,朱雷 .我國餐飲廢水處理方法及發(fā)展方向 [J].工業(yè)安全與環(huán)保, 20xx,( 4): 30—31. [8] 王延耀.廢食用油的燃料化機(jī)理及其燃燒性能的研究: [D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 20xx [9] 梁芳慧 .地溝油生產(chǎn)無磷洗衣粉的研究 [J].廣東化工, 20xx, (9): 58. [10] 盛金英 .利用地溝油或泔水油生產(chǎn)洗衣用皂液 [P].CN: 1603397 [11] 柏杰 .發(fā)展生物柴油大有可為 [ J] .中國科技產(chǎn)業(yè), 20xx ( 9 ):63 64. [12] 鄔智高,譚波,周立邦,等 .地溝油的應(yīng)用研究進(jìn)展 [J].廣西輕工業(yè) ,20xx,7:27—28. [13] 王延耀.廢食用油在利用的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 [J].油脂工程, 20xx, 11: 47~ 48 [14] 朱長江.一種用動物油制取的生物柴油及制取方法 [P]. CN: 1400281A, 20xx [15] Barnhorst, JeffreyA, DeanA, etal. Transesterification process[P]. US: 6489496, 20xx [16] 鐘鳴 .磷酸催化地溝油制 備生物柴油的研究 [J].信陽師范學(xué)院學(xué)報 ,20xx,(4):570572. [17] Boocock, DavidGavinBrooke. Single phase process for production of fatty acid methyl esters from mixtures of triglycarides and fatty acids[P]. US: 6642399, 20xx [18] 岳金方 , 左春麗 , 黃琴,等 .地溝油制備生物柴油的研究進(jìn)展 [J].廣州化工, 20xx, 38( 12): 8485. [19] 陳文偉 .包衣酶催化地溝油制備生物柴油 [J].太陽能學(xué)報 ,20xx,(10):13481350. [20] Saka S, Kusdianna D. Biodiesel fuel from rapeseed oil in supereritical mothaueL [J] Fuel,20xx,80(2): 225231. [21] 孟凡清,王德民 .生物柴油的制備研究 [J].化學(xué)世界, 20xx( 7): 359362. [22] 符太軍,紀(jì)威,姚亞光,等 .地溝油制取生物柴油的試驗研究 [J].能源技術(shù), 20xx,26( 3): 106—108. [23] 李為民,許漢祥,高琦 .棕櫚油制備生物柴油研究 [J].化工時刊, 20xx,20( 12): 20—22. [24] Yong W, Shiyi O, Pengzhan L,et of bio diesel from waste cooking oil via twostep 23 catalyzed process[J]. Energy Conversion and Management,20xx(48):184188. [25] Zheng S M ,Kates M A ,Dube D D ,et al. Acidcatalyzed production of biodiesel f rom waste frying oil [ J ] . Biomass and Bioienergy ,20xx (30) :267 272. [26] Joana Neiva Correia M , Idalina Raposo ,Joao F , et of biodiesel f rom waste frying oils[J ] . Waste Management ,20xx (26) :487 494. 。 ( 3)影響地溝油酯交換反應(yīng)的因素依次為:反應(yīng)溫度 反應(yīng)時間 甲醇用量 KOH用量。 21 結(jié) 論 通過正交試驗研究了地溝油制備生物柴油的工藝,結(jié)果表明: ( 1)地溝油預(yù)酯化反應(yīng),對酸值影響次序分別為:反應(yīng)溫度 反應(yīng)時間 甲醇用量 二氧化硅用量 。生物柴油的含量隨著 KOH 加入量的增加而增加,但并不是 KOH的量越高越好,若 KOH 濃度過高,可能會產(chǎn)生大量皂類 ,因此 KOH加入量為 1%較適宜。所以,當(dāng)油的用量為 100g,甲醇的用量為20g時,生物柴油的收率最高。 甲醇的用量的影響 以正交試驗中甲醇用量三個水平為橫坐標(biāo),生物柴油的產(chǎn)率為縱坐標(biāo)畫圖,得到圖 圖 甲醇用量的不同對生物柴油的產(chǎn)率的影響 從生物柴油的產(chǎn)率隨 甲醇用量的變化而變化的圖 中可以看出,生物柴油的收率隨甲醇用量的增加而先升高后降低。 KOH作為催化劑,催化劑的作用是提高反應(yīng)速率,從而增加生成物的產(chǎn)率,當(dāng) KOH 濃度過高時,會參加反應(yīng)產(chǎn)生大量的皂類,從而降低生成物的產(chǎn)率。由圖中可以看出,反應(yīng)時間由 2h時與由 1h到 ,產(chǎn)率增加的速率是越來越慢,考慮到經(jīng)濟(jì)條件的原因,所以,決定最佳反應(yīng)時間為 2h。 反應(yīng)時間的影響 以正交試驗中反應(yīng)時間三個水平為橫坐標(biāo),生物柴油的產(chǎn)率為縱坐標(biāo)畫圖,得到圖 . 圖 反應(yīng)時間對生物柴油的產(chǎn)率的影響 從生物柴油的收率隨反應(yīng)時間的變化而變化的圖 中可以看出,生物柴油的收率隨反應(yīng)時間的增加而升高。因為該反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng),升高反應(yīng)溫度,提高反應(yīng)速率,從而提高生成物的產(chǎn)率,考慮到甲醇的沸點(diǎn),反應(yīng)溫度過高會使甲醇的蒸發(fā)加快,從而降低產(chǎn)率。地溝油酯交換反應(yīng)的最優(yōu)條件為 A3B3C2D2,即反應(yīng)溫度 70℃ 、反應(yīng)時間2h、 KOH催化劑用量 1%(油重)、甲醇用量 20%。以地溝油的轉(zhuǎn)化率 (生物柴油含量 )作為考察指標(biāo),選出地溝油酯交換反應(yīng)的最佳條件。從圖中可以看出反應(yīng)的最佳時間是在 4h左右。 反應(yīng)時間的影響 以正交試驗中反應(yīng)時間三個水平為橫坐標(biāo),酸值為縱坐標(biāo)畫圖,得到圖 . 圖 反應(yīng)時間對酸值的影響 從酸值隨反應(yīng)時間的變化而變化的圖 中可以看出,酸值隨反應(yīng)時間的增加而先降低 后升高。但并不是反應(yīng)溫度越高越好,考慮到甲醇的沸點(diǎn),當(dāng)反應(yīng)溫度過高時,會升高甲醇的蒸發(fā)速率,降低反應(yīng)速率,從而不能達(dá)到降低酸值的效果。 反應(yīng)溫度的影響 以正交試驗中反應(yīng)溫度三個水平為橫坐標(biāo),酸值為縱坐標(biāo)畫圖,得到圖 . 圖 反應(yīng)溫度對酸值的影響 從酸值隨反應(yīng)溫度的變化而變化的圖 ,酸值隨反應(yīng)溫度的升高而降低。這是因為開始時增加甲醇的用量,提高此反應(yīng)的正向反應(yīng)速率,從而使酸值降低;并非甲醇的用量越多越好,當(dāng)甲醇量很高時,油的濃度比較低,從而降低正向反應(yīng)速率,使酸值升高。所以,當(dāng)?shù)販嫌偷挠昧繛?100g,二氧化硅的量為 2g時,酸值最低。 二氧化硅的用量的影響 以正交試驗中二氧化硅用量三個水平為橫坐標(biāo),酸值為縱坐標(biāo)畫圖,得到圖 . 圖 二氧化 硅的用量不同對酸值的影響 從酸值隨二氧化硅的量的變化而變化的圖 中可以看出,酸值隨二氧化硅量的增加而先降低后升高。 驗證試驗在 100ml的三口燒瓶中進(jìn)行,加入 50g地溝油,然后加入 8g甲醇和 1g二氧化硅,在 70℃ 下反應(yīng) 4h。試驗結(jié)果表明,根據(jù)比較酸值的大小,可以知道酸值越小,預(yù)酯化的效果越好,即地溝油預(yù)酯化反應(yīng)的最優(yōu)條件為 A2B2C3D2,即二氧化硅用量2%、甲醇用量 16%、反應(yīng)溫度 70℃ 、反應(yīng)時間 4h。 以地溝油的酸值為考察指標(biāo),選出地溝油預(yù)酯化反應(yīng)的最佳條件。 表 考察催化劑種類 催化劑 TiPW/SiO2 PW/SiO2 SiO2 TiPW 酸值( mg KOH/g) 比較上表中酸值的大小可以看出,二氧化硅做催化劑的酸值最小,所以選擇最優(yōu)的催化劑是二氧化硅。 13 第三章 實驗結(jié)果分析及討論 催化劑的選擇 因為用地溝油為原料制備生物柴油,酸值是一個急需控制的因素,所以,通過比較酸值的大小,從 4種固體催化劑( TiPW/SiO2; PW/SiO2; SiO2; TiPW)中選出較好的催化劑。酸值計算如下: mcVVA . ??? 式中 —酸值, mg KOH/g; V—滴定消耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積, ml; C—?dú)溲趸洏?biāo)準(zhǔn)溶液的濃度, mol/L: m—稱取樣品的質(zhì)量, g; —?dú)溲趸浀南鄬Ψ肿淤|(zhì)量。 表 地溝油酯交換反應(yīng)的正交試驗方案 酸值的測定 將預(yù)酯化反應(yīng)后的產(chǎn)物作為樣品,稱取適量樣品(精確至 ),置于 250ml 錐形瓶中,加入 95%乙醇(以酚酞為指示劑,用氫氧化鉀溶液中和至微紅色)約 70ml,加熱是樣品溶解。實驗方案見表 . 表 地溝油預(yù)酯化反應(yīng)的正交試驗 方案 序號 A 催化劑( g) B CH3OH (g) C 溫度 (℃ ) D 時間 (h) 酸值 ( mg KOH/g) 1 1 10 50 2 1 16 60 4 3 1 25 70 4 2 10 60 5 2 16 70 6 2 25 50 4 7 3 10 70 4 8 3 16 50 9 3 25 60 11 酯交換反應(yīng) : 利用正交實驗法,以 KOH為催化劑,影響因素有甲醇用量、 KOH用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間。 預(yù)酯化反應(yīng): 利用正
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