不同类型乳化剂复配在微乳化生物柴油中的研究

《不同类型乳化剂复配在微乳化生物柴油中的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第8期可再生能源Vol.33No.82015年8月RenewableEnergyResourcesAug.2015不同类型乳化剂复配在微乳化生物柴油中的研究李蕴颖，孙坚，杨敬一，徐延学，徐心茹（华东理工大学化工学院，上海200237）摘要：采用油酸和二乙醇胺进行酰胺化反应，得到油酸二乙酰胺乳化剂。当油酸与二乙醇胺摩尔比为1∶1.2时，反应得到的合成产物———油酸二乙酰胺，对生物柴油微乳化效果最佳。通过对油酸二乙酰胺与不同碳链数的醇类助乳化剂以及不同类型的表面活性剂（如NP-4，LAS，Span80

2、，Tween80和CTAB等）进行复配，结果表明，质量分数为3.24%的ODEA，2.16%的NP-4和0.6%的正丁醇复配的乳化剂具有最佳的微乳化效果。动态光散射粒径分析结果表明，制备的微乳液平均粒径为18nm，微乳化生物柴油的颜色透明，稳定性良好。关键词：微乳化；生物柴油；油酸二乙酰胺；非离子乳化剂中图分类号：TQ645文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）08-1257-06DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.08.0230引言化效果。随着国内外对

3、能源需求和环境保护关注度的1材料与方法提高，新型能源得到加速发展。生物柴油作为石油1.1实验材料[1]~[3]燃料的替代品受到越来越多的重视。生物柴油油酸、二乙醇胺、氢氧化钠、正丁醇、正戊醇、微乳液可通过“微爆”作用、水煤气反应和水滴气正丙醇、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、异丙[4]~[6]化吸热等提高燃烧效率，抑制黑烟现象。近年醇、壬基酚聚氧乙烯醚（NP-4）、辛基酚类聚氧乙来，国内外对微乳化生物柴油的制备及微乳化的烯醚（X-100）、司班80（Span80）、吐温80[7]作用开展了深入研究。O

4、liver将离子液体作为表（Tween80）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、直链面活性剂，癸醇作为助乳化剂制备生物柴油微乳烷基苯磺酸钠（以上药品均为分析纯）、生物柴油[8]液。Wang将葡萄糖、香草醛及乙醛等加入到植物为大豆油与甲醇通过酯交换反应制得。油中与柴油相混合，用失水山梨醇单油酸酯作为1.2实验方法乳化剂，研究其对于柴油/生物柴油微乳液制备的1.2.1油酸二乙酰胺乳化剂的合成与表征[9]影响。国内学者以非离子表面活性剂ELl2（蓖麻以油酸和二乙醇胺为原料合成油酸二乙酰油与环氧乙烷缩合物）、两性

5、表面活性剂卵磷脂和胺。由于油酸与二乙醇胺的热缩合过程是酰胺化阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶作为复配乳反应与酯化反应的竞争过程，高温下主要进行酯化剂制备含水量为5%的微乳化生物柴油。近年化反应，低温下主要进行酰胺化反应，因此，油酸[10]~[14]来国内还对生物柴油微乳液的燃烧及气体排二乙酰胺的合成分为两步：①三口烧瓶中加入一放特性进行了研究，试验结果表明，随着微乳液中定量的油酸，在氮气保护（由于油酸为不饱和脂肪含水量的增加，发动机中烟度和NOx排放量明显酸，加热时容易在空气中发生氧化反应，因此反应降低。

6、本文针对微乳化生物柴油的乳化剂合成及过程需要通氮气进行保护）下缓慢升温至135~不同类型的乳化剂复配开展研究，以油酸和二乙140℃，然后加入一定量的二乙醇胺（油酸与二乙醇胺为原料，通过酰胺化反应得到油酸二乙酰胺醇胺的摩尔比为1∶0.6），反应5~6h；②降温至80（ODEA），然后与不同类型的助乳化剂和表面活℃，加入油酸质量的0.9%的氢氧化钠作催化剂，性剂复配，研究不同复配体系对生物柴油的微乳然后迅速加入剩余的二乙醇胺，反应5~6h后得收稿日期：2015-01-18。作者简介：李蕴颖（1990-），女，

7、江苏泰州人，硕士研究生，研究方向为石油与能源化工。E-mail：liyunying912@163.com通讯作者：杨敬一（1970-），男，上海人，副教授，研究方向为石油与能源化工。E-mail：jyyang@ecust.edu.cn·1257·可再生能源2015，33（8）到油酸二乙酰胺。采用美国NICOLET公司的乳液。MAGNA-IR550型红外光谱仪进行红外表征。为了探讨不同油酸与二乙醇胺的摩尔比得到1.2.2微乳化生物柴油的制备方法的合成产物对生物柴油微乳化效果的影响，将油制备微乳化生物柴油的主

8、要步骤：①将一定酸与二乙醇胺按不同摩尔比合成的油酸二乙酰胺量的乳化剂与助乳化剂混合后按一定比例加入到乳化剂与助乳化剂正丁醇以9∶1（w/w）混合，混合生物柴油中，搅拌均匀；②将上述混合溶液中加入乳化剂以生物柴油质量的6%加入到生物柴油一定量的水，在一定温度（35℃）下置于磁力搅拌中，得到生物柴油微乳化液，测定生物柴油微乳液器上搅拌一段时间，当加入水之后的溶液呈现透的最大掺水率。明澄清状时，即得到微乳化生物柴油。图1表示不同类型