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1、河南科技大学毕业论文植物籽油制备生物柴油的工艺研究摘 要由于环境问题和能源问题的日益严重，对可再生能源的开发已经逐步成为当今科学研究的热点。生物柴油是以动、植物油脂以及废弃的油脂为原料与甲醇经酯交换反应制备的新型替代能源，其主要成分是脂肪酸甲酯。生物柴油具有粘度低、闪点高、十六烷值高、无毒和可生物降解等优点，而且可以减轻大气的温室气体浓度。对解决地球升温、酸雨问题、改善人类的生存环境、实现经济的可持续发展具有重要的意义。本课题以油树籽油为原料油，采用酸、碱催化剂经“两步法”工艺将“油树”籽油转化为生物柴油，即先用酸催化剂催化油树籽油中的游离脂肪酸转化为脂肪酸甲酯，经过预酯化反应将原料油的酸值降
2、低到碱催化剂适宜的范围后，再以碱催化剂催化脂肪酸甘油酯经酯交换反应生成生物柴油。本课题主要分为三个步骤来研究：第一、与以其他油品为原料来合成生物柴油的工艺参数做比较得出该工艺的最优参数范围为：最适醇油比的范围为4:112:1，催化剂的用量的范围为0.4%1.2%，反应温度的范围为5065和反应时间的范围为90min180min。第二、假定反应时间为180min，通过单因素法设计出13组实验粗略得出植物籽油制备生物柴油的最优工艺参数为最适醇油比为6:1，催化剂的用量为0.6%，反应温度60。第三、在此基础上通过三因素三水平Box-Behnken实验设计法设计出13组实验得出该工艺的最优工艺参数为
3、：醇油比为5.72:1，催化剂用量为0.80%，反应温度为63，反应时间为60min。关键词： 生物柴油,最适醇油比，催化剂的用量，反应温度，反应时间STUDY ON THE PRODUCTION OF BIODIESEL FROM PLANT SEED OILABSTRACTAs environmental issues and energy crisis become serious, developing renewable energy has gradually caught much more attentions. Biodiesel is an alternative to p
4、etroleum fuel. It can be produced by trans-esterification of vegetable oil, animal fat, or recycle greases with methanol in the presence of a catalyst. The main component in the biodiesel is fatty acid methyl esters. Biodiesel has various advantages including low viscosity, high flash point, high ce
5、tane number, non-toxic and biodegradable. Furthermore, the concentrations of greenhouse gases in atmosphere can be reduced by using the biodiesel as motor fuels. It is of a great significance for solving the global warming and acid rain, improving the human environment and achieving sustainable econ
6、omic development. In this study, cornus macrophylla oil was utilized as feedstock. The biodiesel was produced with a two step trans-esterification. The first step of the process was to convert free fatty acid to fatty acid methyl esters in the presence of acid catalyst. After the pre-esterification,
7、 the acid value of oil was dropping down to the suitable range, and then in the second step the triglyceride was converted to the fatty acid methyl esters by trans-esterification in the presence of base catalyst. Study on this process is divided into three steps:Firstly, the parameters of the produc
8、tion of biodiesel was obtained from reference papers as below: the smolar ratios of methanol to oil is in the range of 4: 1 12:1, quantity of acid catalyst is in the range of 0.4% 1.2%, reaction temperature is in the range of 50 65 and reaction time ranges from 90min 180min. Secondly, 13 experiments
9、 were designed by using single factor method to study the optimal parameters of this process roughly and the results shows that the optimal parameters for the production of biodiesel are as follows: 6:1 molar ratios of methanol to oil, 0.6% of acid catalyst, and reaction temperature of 60. Finally,
10、based on the preliminary study, another 13 experiments were proposed by using three factors and three levels Box-Behnken method and the result shows that the optimal conditions are as follows: 5.72:1 molar ratios of methanol to oil, 0.8% of acid catalyst, reaction temperature of 63 , and the reactio
11、n time was 60min. KEY WORDS: biodiesel, the most optimum molar ratio of methanol to oil, quantity of catalyst, reaction temperature, reaction timeIII朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学
12、位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别
13、加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导
14、教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）
