空化技术强化酯交换反应合成生物柴油的研究

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1、{YDissertationsubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyforMasterDegreeofEngineering⑧INTENSIFICATIONOFTRANSESTERIFICATIONI之EACTIONBYCAVITATIONTECHNOLOGYFORPREPARATIONOFBIODIESELSubmittedbyLIYong—ChaoSupervisedby芝／uoervlseO19yProfessorJIJian—BingCol’legeofChemic

2、alEngineeringandMaterialsScienceZhejiangUniversityofTechnologyUnlverslMay2006r，≯，。浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。

3、作者签名：奎承趋日期：幻。缉6月2日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密跖，在签年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“√")日期：砷D‘年占月z日日期：”“年6月3日黜。b＼M0jjj●I●■■■■■■i哪8，．㈨1删Y

4、浙江工业大学硕士学位论文摘要空化技术强化酯交换反应合成生物柴油的研究摘要生物柴油是一种新型可再生能源，发展生物柴油产业是解决当前能源危机的有效途径之一。生产成本高是制约生物柴油产业发展的最大障碍。本文试图通过技术改进，最大化地降低生物柴油的生产成本。考察了功率超声对醇油酯交换反应的强化作用。功率超声强化酯交换反应是通过其诱导的空化现象增强醇油两相的相互作用实现的。正交实验表明功率超声强化碱催化酯交换反应速度各因素影响顺序为：醇油比>温度>占空比>超声功率，最佳反应条件为：醇油摩尔比6：1、反应温度45℃、占空比1．

5、0、超声功率150W。还考察了催化剂种类及其用量对酯交换反应的影响。在最佳反应条件下，完全反应时间仅15min，产率高于98％，优于传统的机械搅拌。在此基础上，对能够产生与功率超声相似空化现象的水力空化技术进行了初步试验。结果表明，水力空化也能够强化酯交换反应，两种空化方法都是高效、节能的生物柴油制备技术。放大试验表明，水力空化设备简单、易于实现，克服了功率超声难以用于强化大规模生产过程的缺点，将空化技术推向实际工业生产。试验制备的生物柴油性能基本符合德国生物柴油标准并优于我国0号柴油标准。对于高酸值原料油，本文采

6、用甲醇萃取分离原料油中的游离脂肪酸，并考察了萃取工艺的影响因素，优化萃取参数为：醇油质量比1．5：1、萃取温度45"C。在优化萃取条件下棕榈油经过五级萃取，酸j≮。浙江工业大学硕士学位论文摘要值从52．4降低到3．2，萃取率高于94％。关键词：生物柴油，功率超声，水力空化，溶剂萃取浙江工业大学硕士学位论文ABSTRACTINTENSIFICATIONOFTRANSESTERIFICATIONREACTIONBYCAVITATIONTECHNOLOGYFORPREPARATIONOFBIODIESELABSTRACT

7、Biodieselisasortofrenewablefuelenergysources．Developingbiodieselindustryisoneoftheeffectualapproachestodealwithenergycrisistoday．However,hi曲productioncostobstructsthedevelopmentofbiodieselindustry．Thispapertriestoimproveproductiontechnologyforreducingtheproduc

8、tioncostofbiodiesel．Powerultrasonicswasusedtointensifytransesterificationreactionprocessbetweenoilandmethan01．Thecavitationphenomenonproducedbypowerultrasonicsintensifiedthemixingo