麻疯树籽油生物柴油制备脂肪酸甲酯磺酸盐的研究

摘要

脂肪酸甲酯磺酸盐(Methyl Ester Sulfonate，简称 MES)是一种性能优良的阴离子表面活性剂，主要用作洗涤剂，除此还可用作乳化剂、绿色农药助剂、助悬剂、分散剂、纸张脱墨剂、矿物浮选剂等。MES以天然可再生的动植物油脂为原料，绿色环保，且具有优良的物理化学性能，目前受到了愈来愈多的关注。
　　麻疯树(Jatropha carcas L.)，大戟科麻疯树属植物，是优质非食用木本油料植物，有着结实快、产量高、对生长环境适应性强的特点。本论文依托贵州丰富的麻疯树资源优势，以天然麻疯树籽油为原料，从以下方面研究了麻疯树籽油生物柴油脂肪酸甲酯磺酸盐的制备，取得了一定进展。
　　研究了固体碱催化剂的制备。选用海泡石(热液型)为载体，各种有机或无机钾盐为活性组分，制备了5种负载型固体碱催化剂。经过催化剂筛选，得到了催化效果最好的催化剂为K2CO3/海泡石(热液型)，然后对其制备条件进行优化，得到最佳制备条件为：煅烧温度为650℃、K2CO3/海泡石(热液型)质量配比为10:10、煅烧时间4 h。并用红外光谱法对其进行了表征研究。
　　对麻疯树籽油生物柴油的制备进行了研究。以麻疯树籽油为原料，采用K2CO3/海泡石(热液型)为催化剂制备生物柴油，经过工艺优化，得到了麻疯树籽油生物柴油的最佳制备工艺为：催化剂用量为5 wt.％、醇油物质的量之比为8:1、反应时间为2.5 h，得到的甲酯含量为94.85％。
　　对 MES磺化工艺进行了改进和优化。首先对磺化剂进行了筛选，得到最佳磺化剂为氯磺酸。再用氯磺酸为磺化剂，氢化麻疯树籽油生物柴油为原料，研究了磺化工艺的改进，得到了无溶剂的吹气法磺化反应工艺。用正交优化法对磺化反应工艺进行了优化，得到了最佳的磺化制备工艺条件：物质的量之比为1:1.2、磺化时间为60 min、老化时间为35 min、氮气流量为42 L/h，总活性物含量为62-65％。
　　从 H2O2的使用量、漂白温度、漂白时间三个因素对 H2O2再酯化漂白 MES的工艺进行了优化，经过优化得到了最佳的漂白工艺条件为：H2O2用量为12 wt.％左右、漂白温度为65℃、漂白时间为68 min，产品的色泽在200 klett(活性物含量为5％)以下(克莱特(klett)光电比色计是用于测量液体 Klett色泽值的仪器，单位是 Klett)，二钠盐含量小于5 wt.％，有效活性物含量在60％左右。

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前 言

第一章 文献综述

1.1. 表面活性剂的概述

1.2. 脂肪酸甲酯磺酸盐表面活性剂的研究进展

1.3. 生物柴油的研究进展

第二章 课题设计思路

2.1. 论文选题的目的和意义

2.2. 本课题的设计思想及路线

第三章 实验部分

3.1. 实验仪器和药品

3.2. 负载型固体碱催化剂的制备、优化和表征

3.3. 麻疯树籽油生物柴油的制备、优化和测定分析

3.4. 麻疯树籽油生物柴油制备 MES 的研究

第四章 结果与讨论

4.1. 负载型固体碱催化剂的筛选、优化和表征

4.2. 麻疯树籽油生物柴油的制备优化和测定分析

4.3 麻疯树籽油生物柴油制备 MES 的研究

第五章 结 论

5.1. 结果

5.2. 创新点

5.3. 不足之处

致谢

参考文献

附 录

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