米糠油制备生物柴油的工艺优化和燃料特性.pdf

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1、２００７年１０月农业机械学报第３８卷第１０期米糠油制备生物柴油的工艺优化和燃料特性董英林琳徐自明徐斌【摘要】研究了米糠油在ＫＯＨ为催化剂的作用下通过甲酯化反应制备生物柴油的工艺。考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间对转化率的影响，采用气相色谱测定了反应体系中脂肪酸甲酯的转化率。应用正交实验确定了米糠油酯交换的最佳反应条件为：醇油摩尔比６、催化剂质量分数０９％、反应温度５０℃、反应时间４５ｍｉｎ。通过实验对

2、其燃料性能进行研究，将各项燃料性能和美国ＡＴＳＭ或德国ＤＩＮ标准进行比较，均达到相关标准。测定了燃用生物柴油的柴油机输出功率、油耗及其排放性能，并与０号柴油进行了比较，其燃料性能和０号柴油相当，并可显著降低ＣＯ、ＨＣ排放量，而ＮＯ排放量略有升高。牨关键词：米糠油生物柴油酯交换反应工艺燃料特性中图分类号：ＴＥ６６７文献标识码：Ａ┅┉│┊│┃┄━┄┎┇┅┇┉┄┃┄﹣┄┈━┇┄│﹣┇┃━┃﹨┊━┇┄┅┇┉┈１１２１ＤｏｎｇＹｉｎｇＬｉｎＬｉｎＸｕＺｉｍｉｎｇＸｕＢｉｎ（１爥牏牃牕牋牞牣爺牕牏

3、牤牉牜牞牏牠牪２爞牎牃牕牋牫牎牗牣爤牕牞牠牏牠牣牠牉牗牊爧牏牋牎牠爤牕牆牣牞牠牜牪爴牉牅牎牕牗牓牗牋牪）﹢┈┉┇┉Ａｒｅｓｅａｒｃｈｗａｓｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈａｔｂｉｏｄｉｅｓｅｌｗａｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙａｌｋａｌｉｎｅｃａｔａｌｙｚｅｄｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｉｃｅｂｒａｎｏｉｌ．Ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｏｒｔｈｏｇｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎａｆｏｕｒｆａｃｔｏｒａｎｄｔｈｒｅｅｌ

4、ｅｖｅｌｔｅｓｔ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｏｒｔｈｅｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆｏｉｌｗａｓ６，ｕｓａｇｅａｍｏｕｎｔｏｆＫＯＨｗａｓ０９％，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ５０℃ａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｄｕｒａｔｉｏｎｗａｓ４５ｍｉｎ．ＦｕｅｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＲＢＯｂｉｏｄｉｅｓｅｌｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＡｍｅｒｉｃａｎａｎｄＥｕｒｏｐｅａｎｓｔａｎｄａｒｄｓｆｏｒｂｉｏｄｉｅｓｅｌ．Ｆｕｅｌ＃ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅｖｅｒｙ

5、ｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｏｓｅｏｆ０ｄｉｅｓｅｌ．ＥｍｉｓｓｉｏｎｔｅｓｔｓｈａｖｅｓｈｏｗｎａｍａｒｋｅｄｄｅｃｒｅａｓｅｉｎＣＯ，ＨＣａｎｄｓｌｉｇｈｔｉｎｃｒｅａｓｅｉｎＮＯ牨．┎┌┄┇┈Ｒｉｃｅｂｒａｎｏｉｌ，Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ，Ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｅｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ稻米加工的过程中能得到质量分数为６％～１０％的引言米糠，米糠中米糠油的质量分数约为１６％～生物柴油（ＢＤ）是采用动植物油脂与短链醇经３２％［４］。由于活性脂肪水解酶的存在，使得米糠油稳过酯交换反应进行制备的［１］定性较差，所以

6、米糠制备油料中质量分数约６０％～。用精炼的食用油作为原料生产生物柴油时，它的成本过高，使其难以推７０％是不能被食用［５～６］。因此目前国内几乎所有的广。采用廉价、不能食用的原料和有效利用农业副产米糠产品都被用于禽畜饲料。品生产生物柴油，可以大大降低成本［２～３］米糠油所具有的特点，使它成为一种很好的生。米糠油（ＲＢＯ）是稻米的一种重要的副产物，在产生物柴油的原料。而目前对于米糠油制备生物柴收稿日期：２００６１１０３镇江市农业攻关项目（项目编号：ＮＹ２００６０１８）董英江苏大学食品与生物工程学院教授博士生导师，２１２０１３镇江市林琳江苏大学食品与生物工

7、程学院博士生徐自明常州轻工职业技术学院工程师，２１３１６４江苏省常州市徐斌江苏大学食品与生物工程学院讲师第１０期董英等：米糠油制备生物柴油的工艺优化和燃料特性８１油尚未有较为系统的研究。本文就米糠油制备生物爩１——米糠油平均分子量柴油的最佳工艺条件及其燃料性能进行研究。牔２——生物柴油的绝对质量爩２——各种脂肪酸甲酯平均分子量原料与实验方法实验流程主要试剂实验流程如图２所示［７］。米糠油（丹阳欣盛粮油公司），甲醇（上海振兴试剂一厂，分析纯），ＫＯＨ（淄博博山化学试剂厂，分析纯），无水硫酸钠（宝应沪宝化学试剂厂，分析纯），石油醚（宝应沪

8、宝化学试剂厂，分析纯，沸点为３０～６０℃）。实验方法米糠油分析酸值测定参照ＧＢ