资源描述：
《国内外生物柴油研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、国内外生物柴油研究进展 摘要介绍生物柴油的优点、制备方法以及国内外研究发展现状,指出油葵作为生物柴油原料的优势及我国发展油葵生物柴油产业中存在的问题和解决措施,以为生物柴油的研究及应用提供参考。 关键词生物柴油;优点;制备;发展现状;措施;油葵;能源植物 AbstractThemeritofbiodiesel,thepreparationmethod,asentstatusathomeandabrodeterialandtheexistingproblemsandmeasuresindevelopingoilsunflo
2、erit;preparation;developmentstatus;measures;oilsunflower;energyplant 能源是人类社会发展的支柱,随着世界经济的快速发展,对能源的需求量也飞速增加。据BP公司的预测,按照目前的开采量计算,全世界石油储量只能开采40年,天然气为65年,煤炭为165年[1]。能源短缺已经成为制约世界经济发展的重要因素。为此,寻求可再生能源倍受世界各国关注。生物质能源作为可再生能源,是目前世界能源消耗总量仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,在整个能源系统中占有重要的地位。作为
3、生物质能源最重要的可再生液体燃料之一,生物柴油具有能量密度高、润滑性能好、储运安全、抗爆性好、燃烧充分等优良使用性能,还具有可再生性、环境友好性及良好的替代性等优点,是最具发展潜力的大宗生物基液体燃料[2],合理开发利用生物柴油对于促进国民经济的可持续发展、保护环境都将产生深远意义。 1生物柴油的特性 生物柴油是植物油、动物脂肪以及食用废弃油等油脂物经过酯基转移作用得到的脂肪酸酯类物质,包括脂肪酸甲酯和脂肪酸乙酯[3-5],具有石化柴油所不可比拟的优点。 (1)良好的燃烧性能。生物柴油燃烧指标十六烷值高,大于49(石化柴
4、油为45),含氧量高,有利于压燃机的正常燃烧,在燃烧过程中所需的氧气量也较石化柴油少,燃烧、点火性能优于石化柴油。 (2)优良的环保性能和再生性能。生物柴油环保性能主要表现在:含硫量低,使二氧化硫和硫化物的排放低,可减少酸雨的发生[6];因其含氧量高,使其燃烧时一氧化碳排放量减少;基本不含芳香族烃类成分,产生的废气对人体损害低于柴油。生物柴油是以动植物的生物质为原料,因而又具有良好的可再生性能。 (3)较好的低温发动机启动性能和润滑性能。与石化柴油相比,生物柴油无添加剂时冷凝点达-20℃,具有较好的发动机低温启动性能;具有
5、较高的运动粘度,在不影响燃油雾化的情况下,生物柴油更容易在汽缸内壁形成一层油膜,从而提高运动机件的润滑性能,降低喷油泵、发动机缸和连杆的磨损率,延长其使用寿命。 (4)较高的安全性能。生物柴油闪点高,不属于危险品,有利于安全运输、储存。 (5)原料易得。生物柴油的原料是植物油脂、动物油脂、植物油精练后的下脚料、酸化油、潲水油或各种油炸食品后的废弃油。其中植物类主要包括油菜、油用向日葵、大豆、棉花、芝麻、花生、蓖麻、亚麻、文冠果、乌桕树、棕榈树、椰子树、油桐树、野苏树、桉树、油茶、麻疯树、光皮树等含油质植物所榨取的油料。
6、总之,生物柴油作为一种可再生液体燃料,具有安全、环保、可再生等优点,发展生物柴油产业已成为世界各国保障能源安全的战略举措。 2生物柴油的制备方法 生物柴油的生产方法可以分为两大类:物理法与化学法。物理法包括直接混合法与微乳液法;化学法包括裂解法、酯交换法。物理法操作简单;但产品的物理性能(如粘度)和燃烧性能都不能满足柴油的燃料标准。化学法中的裂解法能使产品粘度降低3倍,但仍不能符合要求。酯交换法是利用低碳醇在催化剂作用下与植物油或动物油中的脂肪酸甘油酯进行反应的一种适用于生产生物柴油的方法[7]。酯交换法的催化剂包括酸碱催
7、化、酶催化、超临界催化和超临界介质中的酶催化等[8]。超临界酯交换法制备生物柴油是最近几年发展起来的一种有效方法。由于能很好地解决反应产物与催化剂难分离问题,因此超临界酯交换法受到了广大研究者的关注[9]。它的最大特点是不用催化剂,在较短的反应时间内取得较高的反应转化率,极大地简化了产物分离精制过程。超临界的甲醇溶解性相当高,油脂与甲醇能很好地互溶。超临界甲醇法中,超临界甲醇既是反应介质又是反应物,起到催化剂的作用。采用超临界甲醇法,酸和水的存在对最终转化率没有影响[10]。与现行化学法相比,在反应速度、对原料的要求和产物的回
8、收方面都有优越性,因而日益受到人们重视[11]。生物酶法合成生物柴油具有条件温和、不需要昂贵设备、醇用量少、产品易于收集、无污染物排放等优点,是一种很有前途的生物柴油合成方法,但也存在酶成本高、产物难分离、副产物抑制作用等问题。 3生物柴油在国内外的发展现状 3.1国外生
