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1、文章编号:1003-7969(2007)03-0054-03中图分类号:TQ645文献标识码:A油莎豆油的提取及应用研究卢碧林,李玉泉,张丹,郭忠栋,周玲革(歩江大学地球化学系,434023湖北省荆州市)摘要:生物柴油是利用生物质生产的能源,它是一种清洁燃料。通过对油莎豆油的提取试验和裁交换反应条件的正交试验的研究,考察了反应条件对生物柴油产率的形响。结果表明,油莎豆抽提时间控制在12h左右,抽提效果好。油莎豆油制备生物柴油的适宜工艺条件为醇油摩尔比6:1,催化剂用童1.1%,反应温度45P,反应时间55mino关■词:油莎豆油;提取;生物柴油;酯交换Extractionandapplica
2、tionofCyperusesculentusoilLUBi-lin,LIYu-quan,ZHANGDan,GUOZhong-dong,ZHOULing-ge(TheDepartmentofGeochemistry,YangtzeUniversity,434023HubeiJingzhou,China)Abstract:Thebiodieselproducedbybiomassfeedstock,isakindofcleanfuel.ThetechnicalconditionsforextractingCyperusesculentusoilwereoptimized.Anorthogon
3、aldesignexperimentwasusedtooptimizethetransesterificationconditions.Theresultsshowedthatthemethodofextractionwasbetterwhentheextractiontimewas12hours.Theoptimalconditionsfortransesterificationwerethatetherassolventtratioofsolventtomaterial6:19catalystdosageLI%,temperature45弋,time55minutes.Keywords
4、:Cyperusesculentusoil;extraction;biodiesel;transesterification油莎豆又名油莎草,是草本油料作物,原产于非洲东北部,我国新疆一带有少量分布,湖北黄冈一带有一定面积的种植。油莎豆具有适应性广、根系发达、分葉再生力和抗逆性较强、抗旱耐涝、耐肥耐瘠、易种好管、投入少产出高、综合利用前景好等特点经农业部油料及制品质量监督检验测试中心和农业部食品质量监督检验测试中心(武汉)检测分析,其主要成分为粗脂肪(30、73%).淀粉(33.5%)、粗纤维(12.1%)、蛋白质(7.16%)和糖类(16.26%)o其油脂含不饱和脂肪酸83.6%,其中油酸
5、71.6%,亚油酸11・2%,所含脂肪酸成分明显优于菜籽油,适合用作制备生物柴油的原料。本文通过研究油莎豆油的提取方法和油莎豆生物柴油的制备工艺,为生物柴油的生产以及油莎豆的开发利用提供参考依据。•收稿日期,200610基金项目:湖北省教育厅重点科研项目(项目编号D200512010)入:.•::.作者简介:卢碧林(1968-),男,副研究员/硕士生导师;主要从事生物工程方面的教学及科研工作。1材料与方法1.1试验材料油莎豆(产地湖北),磨成粉末(过50目筛);石油醛(AR,沸程30~60龙),甲醇(AR);索氏脂肪抽提器等。1.2试验方法1.2.1粗脂肪的提取试验1.2.1.1浸提试验称
6、取一定量的油莎豆粉加入3倍体积的溶剂进行浸提试验,浸提时间12~48h,浸提结束后过滤出溶剂,将残余物放置,让石油醸全部挥发后,放在105弋烘箱内烘干,放到干燥器内冷却,取出,再用分析天平称重至恒重。用减重法,即浸提前干燥样品的重量与浸提后样品烘干后的重量的差值比样品的重量,即为样品中油脂的量。1.2.1.2抽提试验⑷用脱脂滤纸(事先已烘壬、称重)将烘干后的油莎豆粉严密地包好,淋重。将称重后的样品包放在索氏抽提器中,抽提一定时间后,取出样品包。让石油髓全部挥发后,敲石105弋烘箱内烘干,放到干燥器内冷却,取出,再用分析天平称重至恒重。用减重法,即抽提前干燥滤纸筒和样品的重量与抽提后样品滤纸筒
7、烘干后的重量的差值比样品的重量,即为样品中油脂的量。1.2.2生物柴油制备试验方法采用酯交换方法制取脂肪酸甲酯。取一定量的NaOH溶解于按醇油摩尔比配制的无水甲醇中,配制成催化剂甲醇钠溶液。在反应器中加入一定量经脱胶处理的油莎豆油,在恒温槽中加热,并进行慢速搅拌,保证加热均匀,待加热到所需温度后,将配制的催化剂甲醇钠溶液迅速加入带回流设备的反应器中,盖上塞子,并加以搅拌;反应结束后,取反应混合物置于冰水混合物