棉籽油制备生物柴油的研究毕业论文

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1、第一章文献综述1.1棉籽油的概述所谓棉籽油即棉花中间的棉籽通过油脂工业加工而成的一种植物油料[1]，在植物油料中大豆油居首位其次便是棉籽油[2]。我国又是世界上产棉量最大的国家，这更加有利于我国棉籽油的生产。我国大量的优质棉花和大量的优质棉籽都是由新疆优质棉基地提供的[1]。他们提供的这些棉花和棉籽为国家带来了很多利润，这些棉花可以用于我国纺织行业，也可出口；而棉籽可以制成棉籽油，用于制备生物柴油。棉籽油除了可以用于制备生物柴油之外还可应用于食品工业——主要应用于煎炸油、人造奶油、蛋黄酱、起酥油、可可代脂[3]。棉籽油作为可食用油，其组成中既含有营养成分——

2、亚油酸[4]；又含有有毒成分——棉籽色素腺体(主要成分是棉酚)[5]。亚油酸:它是人体中必不可少的一种脂肪酸，这种脂肪酸不仅可以增强血管的渗透性而且可以增强血管的柔性，在人体中起到利尿，降低高血压、高血脂和预防心脑血管疾病的作用[4]；棉籽色素腺体：它的主要成分是棉酚[5]。棉酚可分为游离态棉酚和结合态棉酚[2]，游离态的棉酚是有毒的而结合态的棉酚是没有毒的[6]。有毒的棉酚会使血清镁降低，而血清镁的降低会导致人感觉到精神错乱、定向力失常，甚至会惊厥[5],游离棉酚的毒性对于不同的情况其毒性的强弱是不一样的,对于不同的动物，毒性的强弱是不一样的;对于人类而言

3、女性中这种毒的病发率要高于男性;对于不同的季节，游离棉酚的毒性也是不一样的，夏季是游离棉酚中毒的高峰期，而在冬季却是游离棉酚中毒的缓解期[6]。棉籽油除了本身组成中一些成分具有一定的作用外，其脱臭流出物也有一定的利用价值。首先其脱臭流出物可用于制备人体中所必需的营养成分——天然维生素E其次可用于制备植物甾醇和脂肪酸甲酯。生产出的天然维生素E是美容的良药，它具有美白祛斑的功效，除此之外，天然维生素E即生育酚还应用于医药、食品和化妆品的行业中[1]。1.2生物柴油的概述随着时代的变化，我们开始步入机械化时代，生活是越来越方便，但污染也是越来越严重。就石化柴油而言

4、是越来越短缺，而且它作为燃料，在使用过程中也对空气造成了很大的污染。因此我们为了生活环境的改善和社会的大进步，我们需要寻找一种即不造成环境污染又能长期使用能源。生物柴油作为可再生能源，它的原料是植物油，无需化学反应，因此原料是不会短缺的，而生物柴油在使用过程中所排放出的二氧化碳即不会对空气造成污染而且还对原料的生长起到一定的做用，这样生物柴油才不会耗尽[7]。1.3生物柴油的组成生物柴油又称脂肪酸甲酯，它主要有C,H,O三种元素组成。生物柴油中主要的成分是由饱和的或不饱和的脂肪酸与甲醇（乙醇）发生酯交换反应所得到的化合物[8—12]。生物柴油中主要的化学组份

5、如下表1-1所示:表1-1生物柴油中主要的化学组份名称结构式软脂酸钾酯cccccccccccccccccooc硬脂酸甲酯ccccccccccccccccccooc油酸甲酯ccccccccc＝cccccccccooc亚油酸甲酯cccccc＝ccc＝cccccccccooc亚麻酸甲酯cccc＝ccc＝ccccccccooc十五酸甲酯cccccccccccccccooc花生酸甲酯ccccccccccccccccccccooc二十二酸甲酯ccccccccccccccccccccccooc如表1-1所示，生物柴油拥有有很长的碳链、拥有一个以上的双键﹑含有一定的氧元素、

6、在其分子结构中很少存在碳支链甚至没有，因此生物柴油可以作为理想柴油的替代品。1.4生物柴油的优缺点1.4.1生物柴油所拥有的优点生物柴油所拥有的优点[7]可概括为以下几点:①具有可再生性——由于生物柴油具有可再生性，因此其能源是不会枯竭的。②拥有较好的安全性能——由于其闪点高，因此生物柴油不属于危险品。③拥有良好的环保特性——生物柴油的含硫量低，可以使二氧化硫和硫化物的排放量减少约30%。与普通的柴油相比较生物柴油中不含有对环境造成污染的芳香烃，因此它具有环保的特性。④拥有好的润滑性能——好的润滑性能可以降低发动机缸体、喷油泵和连接杆的磨损率，因而可延长它的

7、使用寿命。⑤具有较好的燃烧性能——由于其拥有高的十六烷值，因此其燃烧性能要由于普通的柴油。⑥具有较好的发动机低温启动性能——在无任何添加剂的情况下，冷凝点可达到-20℃。⑦可以以任意比例与石化柴油配合使用——如此配合使用不但可以减少油耗量、提高动力，而且可以降低污染。1.4.2生物柴油的缺点生物柴油的缺点[13]可概括为以下几点:①生物柴油的价格比较高——目前国外许多生物柴油行业都严重依赖于政府的政策支持和价格补贴。②生物柴油的粘度比较大——由于生物柴油的粘度比较大因此在冬季来临时生物柴油会变浓变厚，因此其流动性将会变差。因此，目前在冬季还不能使用纯生物柴油

8、，只能用生化柴油。③生物柴油的应用范围小——目前生物