不同有机溶剂对小球藻液化制备生物柴油影响的研究

摘要

随着能源危机的加剧，生物质能源的综合利用一直以来都是研究的一个热点问题。论文开展藻类生物质液化制取生物油研究，对缓解全球日益突出的能源和环境问题具有一定的理论意义与实际价值。
　　本研究选取了小球藻作为液化原料，对原料的特性了进行了比较系统的分析研究。在此基础上，在不同的液化温度250-330℃范围内，分别利用乙醇、丙酮和乙二醇作为液化剂进行液化研究，结果表明，不同有机溶剂对小球藻液化率和产油率的影响较大，乙醇对小球藻液化的效果最好（液化率82.6％，油产率29.1%）其次是乙二醇（液化率81.2%，油产率25.8%），然后是丙酮（液化率75.6%，油产率25.8%）。同时选取了不同的液化剂，考察其对小球藻液化特性的影响。明确了液化条件反应温度和停留时间与小球藻液化率、油产率之间的关系，探究得到了微藻液化的最佳反应温度为310℃，停留时间为30 min。
　　然后提出了一种小球藻液化后的二步油分离方法。将液化产物按照先后顺序分别用乙醚和四氢呋喃进行溶剂抽提，获得两个不同油品质的油相：乙醚溶相和四氢呋喃溶相。通过二步分离法，为液化油成分分析，油品精炼提供方便，并简化液化油后续处理工艺。
　　最后，对两个不同油品的抽提油相进行相关的表征分析，主要是通过FT- IR和GC-MS等手段表征液化产物的化学组成及其化学结构，研究结果发现不同液化剂液化小球藻得到的生物油的组成成分具有较大差别。利用乙醇液化后的生物油的成分相对较为简单，主要化合物名称是十六烷酸乙酯，乙醚溶相的含量为24.55%，四氢呋喃溶相的含量为20.08%；利用丙酮液化的乙醚溶相的主要化合物是油酸乙酯，含量为9.57%，四氢呋喃溶相的主要化合物是四甲基哌啶酮，含量为24.57%；利用乙二醇液化的乙醚溶相的主要化合物是乙二醇，含量为25.63%，四氢呋喃溶相的主要化合物是正十五腈和棕榈酸，其含量分别为7.94%和8.73%。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 生物质能的利用现状

1.3 微藻液化技术的研究进展

1.4 小球藻液化技术现状

1.5 生物油的分离和精制

1.6 生物油的质量评价

1.7 本课题研究路线及创新点

2 小球藻原料表征

2.1 实验原料

2.2 实验仪器及化学试剂

2.3 实验方法

2.4 结果与讨论

2.5 小结

3小球藻液化的工艺研究

3.1 实验

3.2 结果与讨论

3.3 小结

4 小球藻液化制备生物柴油的理化性质研究

4.1 概述

4.2 实验

4.3 结果与讨论

4.4 小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献