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、催化劑種類和有無催化劑等角度對超聲波制備生物柴油的技術(shù)進行了試驗研究，同時研究了生物柴油的使用性能。 生物柴油制備試驗研究分為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，利用正交試驗研究了超聲波功率、催化劑用量、油醇摩爾比、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度等對生物柴油產(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(聲強為8.33kw/m<'2>)，反應(yīng)時間為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)時間可縮短至70min，但生

3、物柴油產(chǎn)率只有78.5％。最后在無催化劑的條件下，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：利用廢油脂在無催化劑的條件下，不能制得生物柴油；以大豆油為原料時，利用兩步法可以制得生物柴油，當(dāng)反應(yīng)時間達到12h時，甘油三酸酯可以全部轉(zhuǎn)化為生物柴油。 在S195柴油機上進行了生物柴油/柴油混合燃料的臺架試驗，試驗結(jié)果表明：生物柴油/柴油混合燃料的燃油消耗率曲線及各污染物排放曲線的趨勢與柴油相同，燃油消耗率和NO<,