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棕榈酸甲酯(C16:0)、硬脂酸甲酯(C18:0)和油酸甲酯(C18:1)是生物柴油的主要组成部分。为了深入探究生物柴油的结晶行为,该文基于差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)分析了这3种脂肪酸酯的物性参数,研究发现饱和脂肪酸甲酯C16:0和C18:0的熔点和熔化焓远远高出不饱和脂肪酸甲酯C18:1的值,C16:0和C18:0的熔点分别为301.57、310.92 K,C18:1的熔点为255.01 K。对脂肪酸酯组成的二元溶液进行DSC扫描,DSC曲线出现了2个放热峰,并且溶液的结晶点要低于首先析出的饱和脂肪酸酯纯物质时的熔点;随着饱和脂肪酸酯质量分数的增加溶液的结晶点温度也相应提高。将生物柴油当作由多元脂肪酸甲酯的混合溶液时,C16:0和C18:0等饱和脂肪酸甲酯作为溶质,C18:1等不饱和脂肪酸甲酯作为溶剂,建立了热力学模型计算溶液的结晶点温度。将脂肪酸甲酯的混合溶液近似为理想溶液时对此模型进一步简化,并利用简化模型计算得到4种生物柴油的结晶温度,与实测值进行比较得到了很好的验证效果。该研究可为优化生物柴油低温流动性的技术措施提供参考。 相似文献
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棉籽油生物柴油和柴油混合燃料的润滑特性 总被引：1，自引：1，他引：0
为研究生物柴油的润滑特性,该研究用棉籽油与甲醇和乙醇分别进行酯交换反应,制备出甲酯生物柴油和乙酯生物柴油。然后将它们分别以不同体积比率与市售0#柴油混合,制备出不同比率的生物柴油/柴油混合物。通过四球摩擦磨损试验机考察了这些混合物的润滑特性。结果表明：不同碳醇与棉籽油制备的生物柴油对柴油的润滑性能均具有增效作用,且随着生物柴油添加量的增加,柴油的润滑性能得到提高;但市售0#柴油对不同碳醇制备的生物柴油感受性不同,分别添加20%的甲酯生物柴油和乙酯生物柴油到0#柴油时,发现混合柴油的最大无卡咬负荷（PB值）分别提升了94.1%和29.4%;同时,甲酯生物柴油对柴油的最大无卡咬负荷影响大,而乙酯生物柴油/柴油的减摩性和抗磨性都好于甲酯生物柴油/柴油;游离脂肪酸对生物柴油润滑性也有较大影响。该研究为生物柴油的应用打下基础。 相似文献
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生物柴油的低温流动性主要取决于化学组成。为了量化表征生物柴油组成与其冷滤点的关系,采用气相色谱-质谱与冷滤点分析技术和多元线性回归分析方法,分析了生物柴油的脂肪酸甲酯组成和冷滤点,研究了脂肪酸甲酯组成对冷滤点的影响规律。研究表明：生物柴油主要由14～24个偶数碳原子组成的长链脂肪酸甲酯组成,其中饱和脂肪酸甲酯主要为C14:0～C24:0,不饱和脂肪酸甲酯主要为C16:1～C22:1、C18:2～C20:2和C18:3。120种生物柴油油样中,乌桕梓油生物柴油的冷滤点最低,为-14℃,花生油生物柴油的冷滤点最高,为13℃。生物柴油的脂肪酸甲酯的含量与分布不同,冷滤点差异较大。冷滤点随饱和脂肪酸甲酯含量的增加呈线性升高,且碳链长的较短的增加显著;随不饱和脂肪酸甲酯含量的增加而呈线性降低,且不饱和度高的较低的降低略明显。建立了线性相关性非常显著（R=0.971）的基于组成的冷滤点预测模型。研究结果为不同环境下生物柴油的推广应用提供参考。 相似文献
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以碱催化剂为媒介的转酯化反应制备生物柴油方法因其转化率高而倍受重视。该文以菜籽油为原料,在小型试验装置上,采用均相碱催化法,研究了菜籽油在碱性催化剂NaOH的作用下与甲醇经酯交换反应制备生物柴油的工艺条件。考察了醇油摩尔比（4︰1～8︰1）、催化剂用量（0.5%～2%）、反应温度（30～60℃）和反应时间（30～150 min）等工艺参数对酯交换反应的影响,对生物柴油的组成成分进行了气相色谱/质谱联用(GC-MS)分析。结果表明,在醇油摩尔比6︰1,催化剂用量为油质量的1%,反应温度为50～60℃,反应时间为60 min时,酯交换反应转化率最高可达到96.7%。该生物柴油主要由油酸甲酯、芥子酸甲酯、9,12-十八碳二烯酸甲酯、11-二十碳烯酸甲酯、亚麻酸甲酯等脂肪酸甲酯组成,其中油酸甲酯含量最高,相对质量分数高达50.30%。 相似文献
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碳基固体酸催化剂加压催化合成生物柴油 总被引：1，自引：1，他引：0
为了减少生物柴油制备过程中传统催化剂对环境的污染,开发新型固体催化剂具有重要意义。该文以纤维素为原料,采用碳化-磺化法制备了碳基固体酸催化剂,并利用SEM(scanning electron microscope)、BET比表面积测试法、XRD(X-ray diffraction)和NH3-TPD(NH3-temperature programmed desorption)对其结构进行表征。研究了碳基固体酸催化剂催化棕榈酸和甲醇通过酯化反应制备生物柴油的工艺条件,考察了不同醇酸摩尔比、反应时间、反应温度及催化剂用量对转化率的影响,并对比了加压条件下碳基固体酸催化剂与浓硫酸和对甲苯磺酸的催化活性。试验结果表明,当醇酸摩尔比10:1,反应温度110℃,反应时间2 h,碳基固体酸催化剂用量为棕榈酸质量的5%时,转化率可达到98.11%。在加压条件下,碳基固体酸的催化活性高于浓硫酸和对甲苯磺酸,且催化剂在使用4次后,转化率仍在60%以上。通过GC-MS分析得出制备的生物柴油甲酯质量分数为93.8%。该研究为纤维素基碳基固体酸制备生物柴油提供了依据。 相似文献
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棉籽油制备生物柴油的生物降解性能 总被引：3，自引：2，他引：1
以棉籽油甲酯、乙酯生物柴油及其与石化柴油形成的调和油为研究对象,采用改进的Sturm试验方法,考察了生物柴油及其调和油的生物降解特点。研究表明：在有氧的水环境中生物降解28 d,棉籽乙酯生物柴油与甲酯生物柴油生物降解率分别达99.7%和99.1%;对甲酯生物柴油而言,生物柴油体积分数为50%和20%的调和油的28 d生物降解率分别为93.8%和80.8%,而乙酯生物柴油体积分数为50%和20%的调和油的28 d生物降解率分别95.7%和81.9%,但在相同条件下,0#柴油生物降解率仅49.9%;生物柴油在调和油中体积比越大,调和油的生物降解速度越快,生物柴油对石化柴油的生物降解具有促进作用。该文对认识棉籽油生物柴油在环境中的消解规律,控制环境污染具有一定的意义。 相似文献
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菜籽油脱臭馏出物中生物柴油的分子蒸馏分离工艺研究 总被引：10，自引：5，他引：5
为了实现脱臭馏出物的清洁加工,运用分子蒸馏技术分离菜籽油脱臭馏出物中合成的生物柴油,考察了分子蒸馏的操作参数对生物柴油回收率的影响,研究结果表明：当系统压力为5.3 Pa,蒸发面温度120℃,进料温度70℃,刮膜转速150 r/min,进料速率120 mL/h时,生物柴油回收率达到41 g/100 mL。馏出物经高分辨气相色谱-质谱进行分离鉴定,共检出6种脂肪酸甲酯成分：其中棕榈酸甲酯33.61%,油酸甲酯16.14%,亚油酸甲酯18.25%,硬脂酸甲酯8.81%,芥酸甲酯7.39%,贡多酸甲酯3.78%,脂肪酸甲酯总含量占89%以上。 相似文献
8.
为了研究葡萄糖作为柴油替代燃料的稳定性和燃油经济性,该文基于稳定性试验数据建立响应面模型,并对葡萄糖水溶液乳化柴油(简称葡萄糖乳化柴油)进行配比优化和试验验证。根据亲油-亲水平衡(hydrophilic and lipophilic balance,HLB)理论和乳化原理,选择制备参数和确定取值范围,得出:HLB值范围5~6.5、复配乳化剂由Span80和Tween80组成、助溶剂为蓖麻油、葡萄糖水溶液体积分数10%~25%和溶液中葡萄糖质量分数10%~25%。根据稳定性试验数据建立响应面模型,并对葡萄糖乳化柴油的配方进行理论优化和试验验证,得到最优的葡萄糖乳化柴油配方(体积分数:复配乳化剂2.43%,蓖麻油1.08%,柴油81.49%,HLB值5.77,葡萄糖水溶液15%和溶液中葡萄糖质量分数16.83%),此时葡萄糖乳化柴油稳定时间为264.2 h,与最优配方参数取整后试验稳定时间误差为4.62%。最后分别用0#柴油、葡萄糖乳化柴油(最优配方)进行稳态试验(European stationary cycle,ESC),试验结果表明,燃用葡萄糖乳化柴油和0#柴油时,发动机油耗量的费用分别为1.786和1.598元/(k W·h)。研究成果可为生物燃料的产业化开发和应用提供参考。 相似文献
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超声强化酯交换制备生物柴油的工艺优化 总被引：2，自引：0，他引：2
为了获得超声强化酯交换反应制备生物柴油最佳工艺条件,为工业化生产提供借鉴。该文考察了超声功率密度、反应温度、催化剂用量和醇油摩尔比等因素对超声强化 KOH 催化酯交换反应过程的影响,并采用响应曲面分析方法（RSM）优化最佳工艺参数。研究结果表明：超声强化 KOH 催化酯交换反应制备生物柴油最佳工艺条件为：超声功率密度54.7 W/L、反应温度34℃、催化剂用量为大豆油质量的 1.3%、醇油摩尔比6︰1,此条件下酯交换反应甲酯质量分数为 99.68%,经验证试验得实测值为99.56%。RSM优化的试验结果适合于碱催化酯交换反应制备生物柴油工艺,并能够预测不同条件下碱催化酯交换反应中的甲酯质量分数。 相似文献
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柴油机燃用乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的试验研究 总被引：8，自引：5，他引：8
研究了乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的互溶性和理化性质，测量了柴油机燃用柴油、乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的动力性、经济性与排放特性。结果表明，当温度高于10℃、生物柴油的体积分数大于17.6%时，乙醇、柴油和生物柴油可以任意比例稳定互溶。随着乙醇掺混比例的增大，燃用乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的燃烧与排放情况是：燃油消耗率逐渐增大，但能量消耗率变化不大；转矩逐渐减小；烟度排放大幅度降低,中高负荷下CO排放大幅度减少，HC排放量明显增加，NOx排放变化不大；最大燃烧压力和放热率峰值逐渐升高并后移。 相似文献
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Yang FX Su YQ Li XH Zhang Q Sun RC 《Journal of agricultural and food chemistry》2008,56(17):7891-7896
To reduce the cost of biodiesel production, the feasibility of Zanthoxylum bungeanum Maxim seed oil (ZBMSO) was studied to produce biodiesel. A methyl ester biodiesel was produced from ZBMSO using methanol, sulfuric acid, and potassium hydroxide in a two-stage process. The main variables that affect the process were investigated. The high level of free fatty acids in ZBMSO was reduced to < 1% by an acid-catalyzed (2% H2SO4) esterification with methanol to oil molar ratios of 20-25:1 for 1 h. A maximum yield of 96% of methyl esters in ZBMSO biodiesel was achieved using a 6.5:1 molar ratio of methanol to oil, 0.9% KOH (percent oil), and reaction time of 0.5 h at 55 degrees C. Further investigation has also been devoted to the assessment of some important fuel properties of ZBMSO biodiesel produced under the optimized conditions according to specifications for biodiesel as fuel in diesel engines. The fuel properties of the ZBMSO biodiesel obtained are similar to those of no. 0 petroleum diesel fuel, and most of the parameters comply with the limits established by specifications for biodiesel. 相似文献
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Wang ML Morris JB Tonnis B Pinnow D Davis J Raymer P Pederson GA 《Journal of agricultural and food chemistry》2011,59(17):9250-9256
Castor has tremendous potential as a feedstock for biodiesel production. The oil content and fatty acid composition in castor seed are important factors determining the price for production and affecting the key fuel properties of biodiesel. There are 1033 available castor accessions collected or donated from 48 countries worldwide in the USDA germplasm collection. The entire castor collection was screened for oil content and fatty acid composition by nuclear magnetic resonance (NMR) and gas chromatography (GC), respectively. Castor seeds on the average contain 48.2% oil with significant variability ranging from 37.2 to 60.6%. Methyl esters were prepared from castor seed by alkaline transmethylation. GC analysis of methyl esters confirmed that castor oil was composed primarily of eight fatty acids: 1.48% palmitic (C16:0), 1.58% stearic (C18:0), 4.41% oleic (C18:1), 6.42% linoleic (C18:2), 0.68% linolenic (C18:3), 0.45% gadoleic (C20:1), 84.51% ricinoleic (C18:1-1OH), and 0.47% dihydroxystearic (C18:0-2OH) acids. Significant variability in fatty acid composition was detected among castor accessions. Ricinoleic acid (RA) was positively correlated with dihydroxystearic acid (DHSA) but highly negatively correlated with the five other fatty acids except linolenic acid. The results for oil content and fatty acid composition obtained from this study will be useful for end-users to explore castor germplasm for biodiesel production. 相似文献
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采用催化转移加氢法对大豆油生物柴油(SME,soybean methyl ester)进行适度加氢制备部分加氢大豆油生物柴油(PHSME,partially hydrogenated soybean methyl ester),分析比较生物柴油加氢前后的组分、过氧化值、碘值、十六烷值与运动黏度等燃料特性参数,并基于热重-差示扫描量热法(TG-DSC,thermogravimetry-differential scanning calorimeter)研究加氢提质生物柴油的着火燃烧性能。结果表明:以异丙醇为供氢体、水为反应介质和Raney-Ni为催化剂,在温度85℃和常压下对SME进行催化转移加氢反应,经GC-MS(gas chromatography-mass spectrometry)检测发现高不饱和组分选择性转化为低不饱和或饱和组分,不饱和程度降低了46.2%。尽管PHSME的运动黏度略有增加,但其氧化安定性得到明显改善,且十六烷值也升高至合理的范围。在空气氛围下,由于PHSME相比于SME的分子结构变化及运动黏度增加,其在初始阶段不易挥发,但在高温阶段平均氧化速率更高,其终了失质量温度比SME提前7.2℃。由于PHSME的适度的高十六烷值属性,在DSC曲线可见其放热始点温度比SME提前10.7℃,说明提质生物柴油具有优越的着火性能。 相似文献
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发动机燃用生物柴油的可靠性 总被引：1，自引：1，他引：0
进行了柴油机燃用B5生物柴油的1 000 h可靠性台架试验,测量了可靠性试验前后发动机的燃油消耗、机油消耗、功率、扭矩、活塞漏气量、排气温度等参数,进行了发动机润滑油的色谱分析以及发动机的主要零部件的拆检和分析。试验结果表明：可靠性试验后发动机的燃油消耗和机油消耗均有所增加,活塞漏气量有所升高,功率、扭矩和排气温度略有下降;B5生物柴油与柴油的CO等气体排放相差不大;发动机喷油器、气门、活塞顶面等主要零件部存在积碳,活塞环与气缸套等零件磨损正常。 相似文献
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Sixty-one molecular species of triacylglycerols (TAG) and diacylglycerols produced from castor microsomal incubations incorporating six different (14)C-labeled fatty acids have been identified and quantified. The preference for incorporation into TAG was in the order ricinoleate > oleate > linoleate > linolenate > stearate > palmitate. Ricinoleate was the major fatty acid incorporated, whereas stearate, linolenate, and palmitate were incorporated at low levels. Twenty-one molecular species of acylglycerols (HPLC peaks) in castor oil have also been assigned. The levels of TAG in castor oil are RRR (triricinolein) > RR-TAG > R-TAG > no R-TAG. The levels of the molecular species within the groups of RR-TAG, RL-TAG, and LL-TAG individually are ricinoleate > linoleate > oleate > linolenate, stearate, and palmitate. The results of the labeled fatty acid incorporation are consistent with ricinoleate being preferentially driven into TAG and oleate being converted to ricinoleate in castor oil biosynthesis. 相似文献
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Aparicio C Guignon B Rodríguez-Antón LM Sanz PD 《Journal of agricultural and food chemistry》2007,55(18):7394-7398
Biodiesel is an alternative to diesel oil (DO), because it is a fuel obtained from renewable resources that has lower emissions than DO. Biomass production should promote agricultural activity to obtain fuels for the transport sector. The study of the behavior of biodiesel at varying pressure and temperature is very interesting because diesel engines are mechanical systems that work with fuels submitted to high pressure. The specific volume, isothermal compressibility, and cubic expansion coefficients of refined sunflower methyl ester oil (SMEO) and unrefined sunflower methyl ester oil (URSMEO) were obtained and compared with those of DO from 0.1 to 350 MPa and 288.15 to 328.15 K. This work shows that oil refinement did not significantly modify any of the properties studied of the final biodiesel. Compared with DO, both SMEOs were about 6% denser, whereas isothermal compressibility and cubic expansion coefficients were bigger or smaller for DO depending on pressure and temperature. 相似文献
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利用热力学相平衡分析生物柴油晶体析出规律 总被引：1，自引：1，他引：0
生物柴油主要是由饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯组成的混合溶液,从热力学角度分析,生物柴油的蜡晶析出是溶液由液相向固相转变的相平衡过程。该文建立将液相组成作为理想溶液且固相成分不互溶的理想溶液模型（模型一）和基于活度系数模型与正规溶液理论的正规溶液模型(模型二),分别计算了蜡晶的析出温度,并且通过模型二计算出在给定的温度下的析蜡量与石蜡的组成。两模型在计算析蜡点的温度精确性方面还是比较理想的误差在5 K左右。研究发现石蜡沉积量与饱和脂肪酸酯的量成一定的比例关系,而且石蜡沉积并不是按照脂肪酸酯熔点高低的顺序进行析出,析出的石蜡中同时包含了低熔点脂肪酸酯。固液平衡常数是表征物质在溶液中析出能力的决定性因素,在一定温度下,不饱和脂肪酸酯的固液平衡常数一般在0.1以下,而饱和脂肪酸酯的固液平衡常数却大得多。该研究阐明的晶体析出规律,可为优化生物柴油低温流动性技术措施,推动生物柴油在低温环境下的应用提供参考。 相似文献