废弃食用油脂制备生物柴油及其脱色的试验研究

发布时间：2020-07-10 00:47

【摘要】：随着世界油价的增长,能源短缺问题日益突出。生物柴油以其理化特性与矿物柴油相近、燃烧有害排放明显低于矿物柴油等一系列优良特性。引起了世界各国的普遍关注。但由于生物柴油的成本主要在原料上,而使用大豆、油菜籽等为原料制备生物柴油其高昂的成本问题成为了制约生物柴油工业化的主要障碍,因此如何寻找到一个既廉价又有实用价值的原料成为了研究领域的一个重点。废弃食用油以其来源广泛,价格低廉引起广泛关注,同时由于废弃食用油没有明确的管理渠道,有很多收集废弃食用油的散户,经过简单处理后又作为植物油重新投入市场,给人们的健康造成了严重的威胁,利用废弃食用油制备生物柴油则可以很好的解决以上两个问题。论文从废弃食用油脂高酸值、游离脂肪酸多的特性入手,采用了正交试验法研究了废弃食用油脂在260℃到300℃之间和甲醇进行的超临界制备生物柴油的反应,发现最佳的工艺是：温度为300℃、甲醇和油脂的体积比为4：1、反应时间为30分钟。基于废弃用油脂超临界制备生物柴油的外观品质较差,而且改进生物柴油外观品质的方法有限,故对废弃食用油脂进行脱色研究,在分别运用了活性凹凸棒,活性白土,活性炭,双氧水进行脱色以后,找到了最佳的脱色方案：初始温度为50℃,终了温度为100℃,脱色时间为10min,活性白土加入量为15%,活性白土投入次数为3次,搅拌速度为350rpm时,脱色率可达97.23%；然后再用此脱色方案脱色后的废弃油脂进行超临界制备生物柴油的试验研究,发现对于脱色后的废弃食用油脂用超临界制备生物柴油的最佳工艺也是温度为300℃、甲醇和油脂的体积比为4：1、反应时间为30分钟,其酯化反应的转化率为：96.21%,酯交换反应的转化率为：93.24%,废弃食用油脂脱色后所制备的生物柴油的外观品质的到了明显的改善。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK6
【图文】：

食用油脂,反应温度,交换反应,转化率

看到在260℃时醋交换反应的转化率大大低于酷化反应的转化率，而在300℃时这两个反应的转化率的差距已经明显减小，可见温度对醋交换反应的影响更大一些。如图2.2所示可以看出对这两个反应的最佳温度都是300℃。2.4.3.2反应时间对废弃食用油脂进行醋交换和醋化反应的影响趋势图分析

食用油脂,反应时间,交换反应

图2.3反应时间对废弃食用油脂进行酷交换和酷化反应的影响以看到随着时间的增加对废弃食用油脂中甘油三酸酷发生弃食用油脂中脂肪酸发生酷化反应转化率影响并不是很大，个反应的影响都相对较平稳，这个可能是因为对于在超临界交换反应发生的速率均非常迅速，所以延长时间对于提高反很大的影响;同时可以看出时间对酷化反应的影响稍大一点延长到50分钟时，转化率反而降低，这极有可能是此时对于间会导致反应向着逆反应方向进行，所以酷化反应的最佳反对于酷交换反应，当时间为30分钟和50分钟时基本上没上来考虑我们也可以确定对于酷交换反应的最佳时间也是醇油比对废弃食用油脂进行醋交换和醋化反应的影响趋势

食用油脂,交换反应

ID加加反应时间加in4050图2.3反应时间对废弃食用油脂进行酷交换和酷化反应的影响可以看到随着时间的增加对废弃食用油脂中甘油三酸酷发生醋和废弃食用油脂中脂肪酸发生酷化反应转化率影响并不是很大，总这两个反应的影响都相对较平稳，这个可能是因为对于在超临界状和酷交换反应发生的速率均非常迅速，所以延长时间对于提高反应什么很大的影响;同时可以看出时间对酷化反应的影响稍大一点，钟延长到50分钟时，转化率反而降低，这极有可能是此时对于酷长时间会导致反应向着逆反应方向进行，所以酷化反应的最佳反应;而对于酷交换反应，当时间为30分钟和50分钟时基本上没有成本上来考虑我们也可以确定对于酷交换反应的最佳时间也是30反应醇油比对废弃食用油脂进行醋交换和醋化反应的影响趋势图

【参考文献】