利用餐廚廢油制取生物柴油的影響因素研究

更新時間：2014-03-21 09:53 來源：環(huán)境科學(xué)學(xué)報作者: 閱讀：2638

摘要：為了有效提高餐廚廢油制取生物柴油(脂肪酸甲酯)的產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,通過正交試驗和單因素實驗,系統(tǒng)分析醇油比、催化劑濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等主要因素對利用餐廚廢油制取生物柴油的影響.結(jié)果表明,醇油比、催化劑濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等因素對餐廚廢油制取生物柴油均具有顯著影響,各因素影響顯著性大小順序為攪拌速度>催化劑投加量>反應(yīng)時間>醇油比>溫度;利用餐廚廢油生產(chǎn)生物柴油的較佳工藝條件為攪拌強(qiáng)度為60r·min-1,醇油質(zhì)量比為0.22:1,催化劑質(zhì)量濃度1.0%,反應(yīng)時間3h,反應(yīng)溫度60℃.

關(guān)鍵詞：餐廚廢油，生物柴油，脂肪酸甲酯，醇油比，溫度，催化劑濃度

礦物能源的日益枯竭和環(huán)境污染的不斷加劇,促使人們將目光轉(zhuǎn)向清潔的非礦物替代能源.利用動植物油脂制造生物柴油業(yè)目前已得到學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的普遍關(guān)注.但是,近年來的糧食危機(jī)使得動植物油原料價格不斷上升,為了解決生物柴油原料短缺的瓶頸問題,人們開始研究利用廢油生產(chǎn)生物柴油.生物柴油的主要成分是脂肪酸甲脂,與礦物柴油相比,在柴油機(jī)不做任何調(diào)整的情況下,燃燒生物柴油能大幅度降低柴油機(jī)的微粒和碳煙排放,同時也可以降低HC和CO排放.近年來,餐廚廢油脂成為生產(chǎn)生物柴油的重要原料.但由于利用餐廚廢油制取生物柴油的酯交換反應(yīng)是可逆反應(yīng),而且容易發(fā)生皂化反應(yīng)等副反應(yīng),如果在反應(yīng)過程中反應(yīng)溫度、催化劑種類、催化劑用量、醇油比和反應(yīng)時間等條件控制不好,均會致使生物柴油產(chǎn)率顯著下降或生產(chǎn)成本明顯增高.為了進(jìn)一步提高餐廚廢油制取生物柴油的產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,本文通過理論分析和實驗研究,對提高生物柴油產(chǎn)率的影響因素進(jìn)行系統(tǒng)分析,探討反應(yīng)機(jī)理,對工藝進(jìn)行優(yōu)化,以期為餐廚廢油合理綜合利用技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù).

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