生物柴油的酯类组成和理化特性对燃烧温度的影响.pdf

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1、第40卷第6期2011年12月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．40No．6Dec．2011·新能源·生物柴油的酯类组成和理化特性对燃烧温度的影H向+毛功平王忠倪培永李铭迪陈林(江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013)摘要：利用色谱一质谱联用仪测量了生物柴油的酯类组成，分析了燃料的密度、运动粘度、元素组成、弹性模量、碘值、氧化安定性等理化特性对燃烧温度的影响。结果表明：生物柴油中含有大量的不饱和脂肪酸甲酯，主要是油酸甲酯、亚油

2、酸甲酯和棕榈酸甲酯；生物柴油较大的密度、较高的含氧量和碘值、较大的弹性模量、含有较长的碳链、较差的氧化安定性、存在双键且双键位置偏向分子中间会导致燃烧温度升高，而较大的运动粘度会使燃烧温度降低。关键词：生物柴油组分理化特性燃烧温度中图分类号：TK428．9文献标识码：A文章编号：1671一0630(2011)06—0070—04Ef-fectsofComponentsandPhysicochemicalCharactersofBiodieselFueIonCombustionTemperatureM觞Gong

3、ping，WangZhong，NiPeiyong，LiMingdi，ChenLinSchoolofAutomobileandTramcEngineering，JiangsuUniversity(Zhenjiang，Jiangsu，212013，China)Abstract：ThecomponentsofbiodieselfuelhaVebeenmeasuredbygaschmmatography-massspectrometrycombinedanalyzer．Theefkctsofphysicochemic

4、alchamctersofbiodieselfueloncombustiontemperaturehasbeenandysed．Theresultsshowthatbiodieselfuelcontainsmuchunsatumtionfattyacidmethylester，themaincomponentsare9一octadecenoieacidmethylester，9，12一octadecadienoicacidmethylesterandhexa—decanoicacidmethylester．G

5、reaterdensity，higheriodinevalueandoxygencontent，unsatuI’ationdoublebond，greaterdensityandelasticitycausehighercoIIlbustiontemperature，whilegreaterViscosity，andworseoxidationstabilityleadtolowerone．Keywords：Bio-dieselfuel，Component，Physicochemicalcharacters，

6、Combustiontemperature引言生物柴油来源于动、植物等资源，是一种重要的清洁替代能源。大量台架试验的结果表明，内燃机燃用生物柴油以及生物柴油和柴油的调合燃料，碳烟排放较燃用石化柴油降低，而NO，排放有不同程度的升高【l。]，其根本原因是两者在酯类组成与理化特性上存在较大的差异。zeldovich机理认为，直喷式柴油机的N0。主要是热N0途径怕J。因此，研究生物柴油的酯类组成和理化特性对燃烧温度的影响，对深入认识燃烧和排放特性有重要意义。本文将对生物柴油的主要酯类组分的分子结构进行分析，根据燃料

7、化学的相关理论知识，探讨生物柴油的密度、运动粘度、元素组成、弹性模量、碘值、氧化安定性等理化特性对燃烧温度的影响，为控制生物柴油污染物的生成提供理论参考。·基金项目：国家自然科学基金项目(50776042)；江苏省高校自然科学莺大基础研究项目(08J(JA470001，lOJ

8、物柴油可由菜籽油、豆油、棕榈油，废食用油、棉籽油等为原料，通过酯交换反应生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯。以废食用油甲酯为例，采用美国安捷伦(A画1ent)公司生产的6890Gc／5973NMsD气相色谱／质谱联用仪，对其酯类组成进行了测量，选取含量大于lo％的组分，分析其化学式，化学结构，所占百分含量，双键的数目和位置，如表l所示。表中双键位置是指双键离“c=0键”的碳链长度。图l为三种组分的分子式结构