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1、生物柴油及其制备方法研究王学虎（河西学院化学化工学院甘肃张掖734000）近年来，由于人们生活水平的提高，汽车城乡化迅速发展，人类对石油的依赖越來越强烈，石油供应和消费的平衡关系制约着世界各国的经济发展。石油作为不可再生资源正在逐渐枯渴，全世界都将面临着能源短缺的危机，同时随着人们环境保护意识的增强，人们逐渐认识到石汕作为燃料所造成的空气污染的严重性，特别是光化学烟雾、酸雨的频繁出现对人体健康造成了极大的伤害，CO2产生的温室效应严重破坏了生态平衡。因此，世界齐国的能源研究人员从资源战略和环境保护的角度出发，积极探究开发一种新的来替代石油燃料，人量研
2、究表明，生物柴油是最重要的清洁燃料之一，从战略角度属于可再生资源，是最有发展前途的柴汕机替代燃料⑴。生物柴油，即脂肪酸甲酯（FAME）,是一种含氧清洁可再生能源，它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木、工程微藻等油料水生植物一级动物油脂、废餐饮油等为原料合成（酯交换）所得的长链脂肪酸甲酯⑵。1生物柴油1.1生物柴油的性能1・1・1优良的环保特性生物柴油中硫含量低，因此，SO2和硫化物的排放量低，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境造成污染的芳香族烷坯，不具致癌性,并且不含铅、卤素等有害物质，废气对人体的损害降低，检
3、测表明，与普通柴油相比，使用生物柴汕可降低90%的空气毒性，降94%的患癌率⑶；生物柴汕含氧量高，其燃烧时一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%（有催化剂时为95%）；生物柴油可生物降解，对土壤和水的污染较少，有利于环境保护。1丄2较好的低温发动启动性能生物柴油有较好的发动机低温启动性能，无添加剂冷滤点达・20°C。1.1.3较好的润滑性能生物柴油使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。1.1.4较好的安全性能由于生物柴油的闪点高（超过125°C）,不属于危险品。因此，运输、储存、使用均具安全性。1.1.5良好的燃料性能十六烷值高，大于49（
4、石化柴油为45）,抗爆性能优于石化柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。1.1.6可再生性能生物柴油具有可再生性，作为一种可再生能源，通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。1.1.7经济性能无须改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。1.1.8其他性能生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可降低油耗、提高动力性、并降低尾气污染。美国科学家进行了大量试验，结果显示CO、HCV、芳香桂、S02及炭粒随燃料中的生物柴油含量增加而减少。生物柴油作为柴油汽车的替代燃料，与普通柴油相比，汽
5、车尾气中有毒有机物排放量仅为10%、颗粒物为20%、SO2排放量为70%、CO排放量为10%,排放指标可满足欧洲II和III排放标准,而且由于生物柴汕燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害丁•人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油⑷。1.2生物柴油的标准美国和欧洲国家早在2003年11月和2003年7月就制定了生物柴油的标准（表1、表2）。我国柴油的用途主要集中于农用动力机械及公路、水路及铁路运输动力机械方面，这一点与美国的情况极为类似。因此，我国生物柴油标准技术要
6、求是参照美国试验与材料协会标准ASTMD6751-03a《憾分燃料调合用生物柴油（B100）标准》，并对国内市场上有一定影响、有一定销售量、不同原料生产的生物柴油产品进行考察、试验，根据情况综合考虑而确定的；同时，还考虑了当生物柴油以一定比例与矿物柴油调合使用后，各项理化指标应能满足国家《轻柴油》标准GB252-2000的技术要求，以确保现有使用柴油作为燃料的动力机械在不需要改动的条件下能够正常、长周期使用生物柴油；此外，生物柴油标准屮个别指标应适当参照欧洲生物柴油标准EN14214:2003（车用）。综上，2007年1刀国家标准化管理委员会以标准号
7、GB/T20828-2007发布，并定于2007年5月1H起实施我国第一项生物柴油国家标准《柴油机燃料调和用生物柴油》。表1美国生物柴油标准（ASTMD6751）性质检测方法极值单位闪点D93130.0,极小值°C水及沉渣D27090.050,极大值%,体积动力学粘度，°CD4451.9-6.0mm2/s硫酸盐灰分D8740.020,极人值%,质量硫D54530.0015,极大值或0.05,极大值*%,质量铜条侵蚀D130No.3,极大值十六烷值D61347min浊点D2500°C碳残余（100%,样品）D45300.050,极大值%,质量酸数D66
8、40.80,极大值mgKOH/g游离内三醇D65840.020,极大值%,质量总丙三醇D65840.240,
