生物柴油降凝方法的研究.pdf

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1、第39卷第2期当代化工Vo1．39．No．22010年4月ContemporaryChemicalIndustryApril，2010生物柴油降凝方法的研究赵文凯，朱静，宋菊玲，孙明珠，吴永红(沈阳工业大学石油化工学院，辽宁辽阳111003)摘要：以废油脂为原料通过酯交换法制备了生物柴油，测定其凝点为一2℃，闪点为114．5℃，说明生物柴油比一l0号柴油具有更高的安全性，但其凝点限制了它的使用范围。采用不同的方法改善生物柴油的低温流动性能，结果表明以生物柴油降凝剂及一10号柴油对生物柴油进行混合降凝的方法，能有效降低生物柴油的凝点，并使其低温流

2、动性能得到改善。关键词：生物柴油；低温流动性；凝点中图分类号：TE626．24文献标识码：A文章编号：1671—0460(2010)02—0141—04随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，柴油1．2生物柴油的制备需求量会越来越大，而石油资源的日益枯竭和人们1．2．1原料的预处理环保意识的促进了世界各国开发柴油替代燃料的将油炸后的废油经水抽过滤，除去废油中的食步伐，尤其是进入了20世纪90年代，生物柴油作物残渣及其它不溶性杂质，过滤后的废油作为原料为一种绿色环保型燃料引起了世界各国政府的重油。视[1-3】。生物柴油(Biodiese1)即脂肪酸甲

3、酯(FattyAcid1．2．2生物柴油的制备Ester)，化学分子式为RCOOCH3(R：C)，主要是在前期工作的基础上，选定最优反应条件，通由植物油或动物脂肪等为原料制成，是一种新型清过酯交换法制备生物柴油，所得生物柴油收率为洁、可再生能源，可以替代石化柴油，直接用作柴油93．75％。机的燃料【4】，是典型的“绿色可再生能源”【5]。1．3生物柴油低温流动性能的测定“地沟油”“泔水油”等废油脂作为食品行业的分别使用开口闪点试验仪器、石油产品凝点试副产物由于不适宜的处理方法，不但造成环境的严验仪器、石油产品恩氏粘度计仪器测定生物柴油的重污染，

4、重新流人市场的废油脂会严重危害人身健闪点、凝点及粘度。康。如果能将其有效回收利用，并制备成绿色环保2结果与讨论型的生物柴油，一方面可以缓解对石化柴油的依赖；另一方面可以减少对环境的污染。然而，生物柴2．1生物柴油性质的测定油的凝点较高，在很大程度上限制其应用，因此改2．1．1闪点的测定善生物柴油低温流动性尤为重要。由于闪点是衡量油品在运输、储存和使用过程中安全程度的指标，为此在开口闪点实验仪器上分1实验部分别测定了一10号柴油和所制备生物柴油的闪点，其1．1主要原料及仪器测定结果为：一10号柴油的闪点为83．5℃；废油生原料：废油脂、甲醇溶液(

5、分析纯)、NaOH、柴油物柴油的闪点为114．5℃，由此可见，生物柴油闪点降凝剂1、柴油降凝剂2、生物柴油降凝剂、一10号柴远远高于石化柴油闪点在运输、使用过程中比普通油。柴油更加安全，不属于危险品。仪器：电热恒温水浴锅、三口烧瓶、冷凝管、温2．1．2凝点的测定度计、精密增力电动搅拌器、开口闪点试验器、石油凝点是在规定的实验条件下，试样开始失去流产品凝点试验器、石油产品恩氏粘度计、电热恒温动性的最高温度。在石油产品凝点试验仪器上分别干燥箱。测得一l0号柴油和制备的生物柴油凝点，得出一10收稿日期：2010—01—23作者简介：赵文凯(1969一

6、)，男，辽宁灯塔人，副教授，1991年毕业于北京化纤工学院有机化工专业，目前从事化学工程与工艺研究工作，已公开发表论文10篇。电话：0419．5319372，E．mail：ZWK-99@sohu．tom。I42当代化工第39卷第2期号柴油凝点为一17℃；生物柴油凝点为一2℃，可见生物柴油的凝点高于一10号柴油的凝点，正是由于其凝点较高才限制了生物柴油的研发及使用。魁2．1-3粘度的测定契本实验测定了制备的生物柴油与石化柴油的恩式粘度，根据恩式粘度与运动粘度之问的换算关系，将恩式粘度转换成运动粘度。得出40℃时生物柴油的运动粘度为4．85mm2／

7、s，一10号柴油的运动的粘度为3．12mm2／s。可见，生物柴油运动粘度略高【柴油降剂1)，％于一l0号柴油的运动粘度，所以生物柴油的雾化效图1柴油降凝剂1对生物柴油凝点及粘度的影响果较柴油差。然而，较高的运动粘度可以使得生物Fig．1Theinfluenceofpourpointdepressant1onpourpoint柴油在不影响燃油雾化的情况下，提高运动机件的andviscosityofbio·diesel润滑性，降低机件磨损，延长机件的使用寿命，从而(2)加入柴油降凝剂2减少发动机在使用过程中的维修费用，提高经济在生物柴油中加入不同量

8、的柴油降凝剂2，测性。定其凝点及粘度的变化，结果如图2所示。由图22．2生物柴油降凝方法可以看出，生物柴油凝点随着柴油降凝剂2的加入2．2．1加入柴油