餐饮废油制取生物柴油新型催化剂的研究

摘要：能源是现代社会赖以生存和发展的重要资源之一，我国是石油资源极其短缺的国家，研发可持续发展的石油替代燃料对确保我国的能源安全，国民经济持续稳定健康发展具有及其重要的战略意义。生物柴油作为生物质能的一种，因其较好的燃烧性质及可再生、环境友好型等优点，己经在世界范围内得到广泛的研究及应用。

随着人们生活水平的不断提高，餐饮废油的产量也日益增大，不仅严重影响市容环境和市民生活，而且还会造成大面积的水体污染。利用餐饮废油生产生物柴油是目前一条能够节约能源，减少污染的比较理想的途径。

目前生产生物柴油的方法主要是化学合成法。但是该法存在易产生副反应，且会产生工业废水污染环境等缺点。本文以餐饮废油为原料，磷钨酸作为催化剂，通过脂交换反应制取生物柴油。通过单因素实验进行正交试验水平的确定，选出各个单因素的最佳反应条件，得到正交试验的实验最佳水平。然后通过正交实验讨论了反应时间、反应温度、催化剂用量和醇油比对原料转化率影响，得出优化工艺条件为：反应时间3h、反应温度为65℃、磷钨酸占餐饮废油质量为8%和醇油比(甲醇与原料油物质的量比)为10:1。

关键词：生物柴油；酯交换；餐饮废油；磷钨酸

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

目  录 III

1.绪论 1

1.1  生物柴油的简介 1

1.2  生物柴油的生产状况 2

1.2.1  国外生物柴油的生产状况 2

1.2.2  国内生物柴油的生产状况 3

1.3  市场前景 4

1.4  生物柴油的生产方法 4

1.4.1  直接混合法 4

1.4.2  微乳化法 5

1.4.3  裂解法 5

1.4.4  酯化法 6

1.4.5  酯交换法 6

2.实验部分 9

2.1  背景、目的、意义和内容 9

2.2  实验原理 9

2.3  原料及试剂 11

2.4  仪器与设备 11

2.5  检测方法 12

2.5.1  酸价的检测 12

2.5.2  脂肪酸甲酯的产率 13

2.5.3 样品的气相色谱检测 13

2.6  实验方法 13

2.6.1  实验步骤 13

2.6.2  考察指标及方法 15

3．结果与讨论 17

3.1  餐饮废油的性质 17

3.2  单因素实验 17

3.2.1  反应时间对产率的影响 17

3.2.2  反应温度对产率的影响 18

3.2.3  催化剂的量对产率的影响 18

3.2.4  醇油比对产率的影响 19

3.3  正交试验结果及极差分析 20

3.4  生物柴油的气相色谱分析 21

4．总结与展望 23

致 谢 24

参考文献 25