一、超临界流体技术制备生物柴油(论文文献综述)
曾建立,杜泽学[1](2019)在《超临界流体技术制备生物柴油进展及前景》文中研究表明超临界流体技术制备生物柴油不使用催化剂,生产过程清洁环保,是极具发展潜力的绿色可再生能源生产技术。本文首先简述超临界流体的特点及其用于生物柴油制备的物理、化学基础;其次详细分析超临界流体技术制备生物柴油的过程中反应温度、反应压力、醇油摩尔比、低碳醇种类、水、脂肪酸、反应器及反应形式等工艺控制条件对反应的影响和原因,并介绍超临界流体制备生物柴油中的过程强化方法和技术经济性。尽管超临界流体制备生物柴油具有原料适应性好、投资和运行成本低、生产过程清洁等优点,但存在反应条件苛刻、甲醇用量高等问题,从工业化角度指出使用廉价废弃油脂原料降成本、调节原料酸值降低反应苛刻度、连续化和大型化是超临界流体制备生物柴油技术的重点提升方向。
钟昌东[2](2019)在《微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂及生物柴油的制备》文中进行了进一步梳理餐厨废油脂是餐厨垃圾的主要成分之一,其含量约为20~30%,有非常高的经济价值。餐厨废油脂主要分布于餐厨垃圾固相与液相中,且餐厨垃圾固相内部油脂的分离较为困难。同时,餐厨垃圾固相内部油脂含量较高(约占餐厨垃圾干重的10~30%),关于分离餐厨垃圾固相内部油脂的研究也较少。为了将餐厨垃圾资源化利用,本文主要利用微波辅助离子液体萃取的方法萃取餐厨垃圾固相内部油脂,并在此基础上研究餐厨废油脂制备生物柴油的方法。首先,用索氏提取法、凯氏定氮法、酸水解法分别测得餐厨垃圾中油脂含量约为18.46%,蛋白质的含量约为14.35%,淀粉的含量约为60.95%,纤维素、无机盐等物质的含量约为6.24%。同时以回流萃取的方法萃取餐厨废油脂,考察萃取溶剂种类、萃取时间、液固比和温度(萃取溶剂与餐厨垃圾样品的比例,mL/g)等对萃取率的影响。以正己烷为萃取剂萃取餐厨废油脂,当萃取时间为60 min,液固比为10:1 mL/g,萃取温度为80℃时,餐厨废油脂的萃取率最高,可达到5.99 wt%。用气相色谱-质谱联用仪测得餐厨废油脂中脂肪酸有7种,总含量为99.48%,其中十六烷酸(20.96%)、十八碳二烯酸(32.83%)、十八碳烯酸(37.44%)和十八烷酸(7.07%)等脂肪酸的含量较高。其次,以离子液体和有机溶剂的混合溶剂为萃取剂,在微波条件下萃取餐厨废油脂,并考察离子液体种类、萃取温度、时间、餐厨垃圾样品颗粒粒径和微波功率等对废油脂萃取的影响。以1:1的(g/g)乙醇-[EMIM]DEP(1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐)混合溶液为萃取剂萃取餐厨废油脂,当餐厨垃圾样品粒径为0.53 mm,液固比为5:1(mL/g),萃取时间为10 min,萃取温度为70℃,微波功率为600 W时,餐厨废油脂的萃取率最高,可达到9.25%。结果表明微波辅助离子液体萃取可以提高餐厨废油脂的萃取率,缩短萃取时间。用气相色谱-质谱联用仪测得餐厨废油脂中脂肪酸有16种,总含量为95.96%,其中含量较高的有十六烷酸(7.09%)、十七烷酸(7.74%)、十八碳烯酸(17.44%)、十八碳二烯酸(17.00%)、十八碳三烯酸(7.78%)等。再次,用菲克定律分析了微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂过程,探讨了微波加热促进萃取的作用机理,并通过萃取餐厨废油脂实验考察了萃取温度、餐厨垃圾样品颗粒粒径和微波功率等条件与萃取速率常数之间的关系。结果表明,萃取速率常数与温度的关系符合阿伦尼乌斯方程,与餐厨垃圾样品颗粒粒径平方的倒数成正比,与微波功率的幂成正比,且萃取过程的速率控制步骤为废油脂的内扩散,萃取活化能为16.40 kJ/mol。由萃取温度、餐厨垃圾样品颗粒粒径、微波功率等与萃取速率常数之间的关系可得到微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂的宏观动力学方程。同时由微波加热和水浴加热下餐厨废油脂的萃取实验得到微波影响因子和温度的自然对数成正比。最后,以强酸性离子液体为催化剂,耦合萃取油脂和酯交换反应步骤,一步法制备生物柴油。当餐厨垃圾样品为3.0 g,反应时间为20 min,反应温度为60℃,离子液体[BSO3HMIM][HSO4](1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐)用量为1.5 g,甲醇用量为30 mL,微波功率为700 W时,生物柴油的收率最高,可达到69.32%。且酯交换反应过程符合拟一级反应动力学,反应的活化能约为26.05 kJ/mol。用气相色谱-质谱联用仪测得生物柴油中脂肪酸甲酯有9种,总含量为89.78%,其中含量较高的为庚酸甲酯(14.82%)、十八碳烯酸甲酯(15.34%)、十八碳二烯酸甲酯(22.74%)及十八碳三烯酸甲酯(7.58%)。因此,直接用餐厨垃圾制备生物柴油是可行的,可以有效地减少制备时间,降低能耗。
向程[3](2019)在《酱油渣全组分分离及高值化利用研究》文中研究说明酱油作为日常生活中最常见的调味品,在我国以及东南亚地区有着悠久的使用历史。随着酱油产量的不断提高,如何处理酱油生产过程中的副产物-酱油渣也成为摆在人们面前的一个难题。酱油渣中富含水(40-70%),盐(5-15%)以及其他可被再利用的组分如油脂,粗蛋白等。目前,酱油渣主要用于生产饲料、鲜味剂等低附加值产物。酱油渣的高含盐量和缺乏深加工技术是制约酱油渣得到高值化利用的两大因素。为解决这些问题,本文采用高效的电渗析技术脱除酱油渣中盐分,利用超临界二氧化碳体系将酱油渣油脂转变为高价值的生物柴油并探索了反应机理和反应动力学。此外,本文也研究了利用乙醇/磷酸氢二钾双水相体系萃取酱油渣中高营养价值的异黄酮并利用剩余残渣制备了高蛋白饲料。通过上述过程本课题组探索出了一条酱油渣全组分分离及高值化利用的工艺路线。(1)针对酱油渣中盐含量高的特点,我们引入了工业上非常成熟的电渗析技术对酱油渣进行脱盐处理。经过一系列的实验,最终确定了最优的脱盐参数为脱盐电压10V,脱盐时间50分钟,循环流速60L/h,调节酱油渣pH值至4.0。在此工艺条件下,脱盐率最高可达91.68%,蛋白质的损失率低至13.42%。将脱盐后的酱油渣蒸干,即可获得低盐的干酱油渣。回收并蒸干浓室中的去离子水,即可回收其中的盐分。与传统水洗脱盐方法相比,脱盐率可提高50%,蛋白质损失率降低20%。作为盐离子吸收液的去离子水可循环利用,且该过程不会引起酱油渣的二次发酵。经济核算的结果表明该过程的脱盐成本与水洗脱盐过程相近,具有经济可行性。(2)由于脱水脱盐后的干酱油渣中富含油脂,在超临界二氧化碳体系中一步法将其转化为生物柴油。经过优化的生产参数为:压力16MPa,时间180分钟,温度100°C,原料粉碎至60目,醇油比10:1,原料的含水量和含盐量分别控制在1.2%和1.1%。在此条件下生物柴油的产率高达96.86%。对该工艺的机理进行详细的分析后推测出该工艺中存在五种生物柴油生成路线,同时反应过程中体系可以自动产生酸催化剂加速反应。与传统的先萃取后反应的两步法工艺相比,该工艺将反应与萃取耦合,一步法直接将酱油渣油脂转化为生物柴油且无需外加催化剂,简化了工艺流程,降低了总体成本。此外,该工艺的生物柴油产率也高于传统两步法。(3)针对缺乏超临界体系下一步法生产生物柴油的动力学数据的问题,本文通过实验与模拟计算,建立了超临界二氧化碳生产生物柴油工艺的动力学模型。通过对整个工艺流程的分析,我们认为整个过程先是溶于超临界二氧化碳的甲醇扩散至酱油渣内部,随后甲醇与油脂通过酯交换反应生成脂肪酸甲酯,生成的脂肪酸甲酯随后被超临界二氧化碳萃取带出,进入超临界流体主体。整个过程边反应边萃取,互相促进。基于上述分析,我们以阿伦尼乌斯公式为基础成功的计算出100°C时三步酯交换反应的速率常数分别为4.62*10-5(s-1)、9.81*10-5(s-1)、2.64*10-5(s-1)以及反应活化能87.32KJ/mol、53.23KJ/mol、47.19KJ/mol。采用控制步骤法和菲克第二定律成功推导出了二氧化碳对脂肪酸甲酯的萃取动力学方程。推导的动力学模型可以有效的预测反应的进程,并对超临界工艺的放大提供理论依据。(4)以脱水脱盐脱油后的酱油渣为原料,利用乙醇/磷酸氢二钾所构建的双水相体系萃取其中的异黄酮。在超声功率300w,温度70°C,料液比1:15,原料粉碎至60目的情况下萃取50分钟异黄酮的提取率可达95.46%,纯度高达96.82%,分配系数为93.32。与其他萃取工艺相比,双水相工艺萃取条件温和,有机溶剂用量少,异黄酮产率、分配系数纯度都高于传统方法。(5)对于富含蛋白质和粗纤维的酱油渣残渣,我们采用黑曲霉和假丝酵母菌对其进行简单的发酵处理后,即可得到高蛋白饲料。本论文的研究结果证明了该工艺路线可实现酱油渣全组分的分离和高值化利用。
李一哲[4](2015)在《两步法制备生物柴油随机动力学模型及低温流动性改进评价研究》文中认为随着近十年来生物柴油制备技术的研究推进,世界各国的生物柴油生产技术日趋完善,但受原料问题和制备工艺理论问题的影响,工业化和产业化进程缓慢。中国目前原料油供应量少,油品复杂多样,制备技术相对落后,无法满足市场和国家能源储备需求。因此,选取最优的生物柴油制备方法,并对制备过程中的动力学问题进行研究讨论是十分必要的。本论文集中阐述了亚临界水解及超临界酯化(以下称两步法)制备生物柴油的方法、工艺参数研究,利用响应曲面分析法对两步法制备生物柴油的工艺参数进行了优化。通过构建两步法的反应动力学模型,从宏观及随机角度研究了两步法制备反应的机理问题,掌握了脂肪酸及对应甲酯产生的规律。创新地将数据包络分析法引入到生物柴油低温流动性改进评价中,并获得最优方案。所取得的成果总结如下:(1)两步法制备生物柴油工艺参数优化研究。本文采用自制试验设备,菜籽油为原料油,从反应温度、反应时间、反应压力、物料配比方面研究得到亚临界水解反应最优工艺参数为290℃,30min,25.6MPa,水油体积比4:1;超临界甲醇酯化反应最优工艺参数为270℃,40min,24.8MPa,醇油体积比2:1。单因素验证结论后进一步采用数据分析和试验相结合的方法(响应曲面分析法),探索并优化了水解反应工艺参数:反应温度为293.1℃,反应时间为32.64min,水油体积比为4.04:1,反应压力为26.1Mpa,酯化工艺参数的反应温度为278.01℃,反应时间为39.21min,醇酸体积比为2.39:1,反应压力为25.2Mpa。(2)两步法制备生物柴油的随机动力学模型研究。首先采用宏观速率方程研究了水解反应平均反应级数为n=0.7766,活化能Eα=61.49 KJ/mol,反应频率因子A=7261,动力学模型为:-dcA/dt=7261e-61.49/RTCA0.7766;酯化反应的平均反应级数n=1.8,活化能e=20.14KJ/mok,反应频率因子A=62.98,动力学模型为-dcA/dt=62.98e-20.14/RTCA1.8。其次,基于随机动力系统和随机动力学基本理论成果,创新性将转化率与时间的随机动力学模型φ(x,t)=f(x,t)+(2Dx)1/2dH(t)应用到水解反应和酯化反应的随机动力学研究中,分析了水解反应和脂肪酸酯化反应的过程。并利用均方差D、反应速率常数K、反应级数n和随机系统的调节决定系数Adj.R2来验证随机动力学模型的有效性,为大规模工业化生产生物柴油的质量控制和过程控制提供了方法借鉴和理论参考。(3)生物柴油低温流动性改进评价研究。生物柴油的低温流动性关乎市场地域范围及经济指标。针对市场上常见的10种低温改进剂和降凝剂,通过单因素试验和正交试验分析不同改进剂和降凝剂对生物柴油低温流动性的改进效果,然后基于成本的视角,采用DEA数据包络分析法创新性对各种组合的改进效果进行评价,获得最优的第4号试剂。
龙惊惊,章表明,朱希坤,闫海生,胥维昌,李海龙[5](2013)在《超临界流体技术在微藻生物能源中应用》文中认为微藻具有光合作用效率高、含油量高、生长周期短、油脂面积产率高等特点,微藻生物能源已成为近年国内外生物能源及CO2减排领域研究热点,被誉为最具发展潜力"第三代"生物能源。超临界流体技术是一种新型高效绿色分离技术,广泛应用于食品、医药和化工等领域。该文综述超临界流体技术在微藻生物能源技术方面应用,主要包括利用超临界流体提取微藻油脂、不饱和脂肪酸、色素和其它活性物质,及在超临界流体中液化微藻生物质等。
张冀翔[6](2013)在《生物油在亚临界、超临界流体中的制备与提质改性研究》文中指出与太阳能、风能等其他可再生资源不同,生物质是唯一可用于大规模制取液体燃料的含碳可再生资源。生物质液体燃料有望取代天然气、汽柴油等化石燃料成为未来主要的交通燃料,具有广阔的应用前景。而超临界流体技术具有优秀的传热传质能力及可调控特性,在材料制备、化学反应等诸多领域得到了广泛应用,并已经成功用于生物燃料生产的工艺环节。生物质能资源分散,原料能量密度低,收集和运输成本高。因此,更适合因地制宜的发展分布式生物质处理系统,先将生物质原料转化为中间产品生物油,以提高其能量密度,降低运输成本,再将中间产品生物油集中到生物精炼工厂,进行提质改性,制备高品位液体生物燃料。本文基于以上生物质液化制取高品位液体燃料的研究思路,在分布式生物质处理系统中分别针对木质纤维素类生物质和低油脂含量微藻类生物质,采用快速热裂解和水热液化两种热化学转化工艺,得到中间产物热裂解生物油和液化生物油;同时引入超临界流体技术,在生物油的提质改性方面展开研究。在热裂解生物油提质改性方面,本文针对以樟子松为原料通过流化床快速热裂解反应器制备得到的热解油,经减压蒸馏脱水预处理后利用HZSM-5. SO42-/ZrO2/SBA-15(SZr)负载Pt、Pd的金属-酸双功能催化剂在超临界醇体系下进行了提质改性研究。结果表明,超临界醇体系提质效果明显,酸类、醛类物质完全脱除,酮类、酚类、糖类和多环芳烃类物质显着减少,酯类成为提质油主要产物,生物油热值也得到提升。实验分析了溶剂和催化剂对提质改性反应的影响,指出乙醇溶剂和金属Pd催化剂有助于减少积碳的生成,而介孔载体SZr则有助于醛类物质的脱除。在此基础上,针对提质油含水量较高和馏出份未能有效利用这两个问题,进一步采用了热解油不经脱水预处理,全油直接进入超临界醇提质改性工艺的研究方案。本文在相同反应条件下对全油提质油和减压蒸馏残余提质油的性质进行了对比,实验结果显示全油提质油热值和含水量均较高;对回收催化剂进行了表征,得出结论全油在提质改性中较少生成积碳;并对质量和能量平衡进行了比较分析,验证了该技术路线的可行性和优势。在低油脂含量微藻水热液化制取生物燃料方面,本文验证了乙醇代替水作为水热液化反应溶剂的可行性,在超临界乙醇体系下,对微藻Chlorella pyrenoidosa的催化液化进行了研究,分析了温度、反应气氛和催化剂对水热液化产物分布的影响,并对液化油性质进行了表征。结果显示,超临界乙醇体系是微藻完全转化的必要条件,温度继续升高液化油产率降低、热值升高;H2反应气氛能够增加液化油产率,提高液化油热值,减少焦炭的生成;而催化剂对水热液化反应的影响不明显。本文分析了微藻在超临界乙醇体系下的水热液化机理,主要产物液化油热值达到36MJ/kg,H/C和O/C比分别为1.53和0.11,质量和能量平衡核算指出,降低乙醇耗量和挥发性组分的利用是提高水热液化工艺能量效率的关键。本文还在超临界乙醇体系下对液化油的催化改性进行了初步尝试。提质改性对液化油的产率、热值和元素组成没有显着影响,然而金属催化剂降低了液化生物油中重质焦油的含量。此外本文还对亚临界水体系和超临界乙醇体系下,微藻的水热液化进行了比较研究,分析了溶剂、釜体填充率、固体填充率和初始氮气压力对水热液化产物分布和系统压力的影响。结果表明,亚临界水体系下,水热液化反应对以上参数不敏感;超临界乙醇体系下,液化油产率较高,同时在高釜体填充率条件下固体残渣产率显着增加。本文创新性的提出利用不同浓度的乙醇-水溶液作为溶剂,对水热液化工艺进行改进,并实现了高釜体填充率条件下水热液化产物分布的优化。
李扬,曾丹,方涛[7](2013)在《超临界甲醇法制备生物柴油的动力学研究进展》文中研究指明超临界甲醇法制备生物柴油技术由于其独特的优势,从首次被提出以来,就受到国内外众多研究者的关注和研究。综述了超临界甲醇无催化制备生物柴油的相关动力学研究成果,讨论了反应机理、反应速率常数和活化能等,旨在阐明反应规律。另外也介绍了超临界流体二步法制备生物柴油技术及其动力学研究成果,并提出了这种技术的优势、存在问题及发展方向。
项阳阳,周劲松,吴何来[8](2012)在《超临界流体在生物质转化技术中的应用》文中认为生物质能作为具有潜力的清洁可再生能源已经成为共识,且日益受到人们的重视。超临界流体因其自身的特性能够提高生物质转化利用效率,本文分析介绍了超临界流体技术在生物质利用中的主要应用即生物质超临界预处理、制氢、液化以及生物柴油超临界制备和生物油超临界提质,提出生物质超临界利用技术的研究意见和发展建议。
付存亭,刘成,张敏华[9](2012)在《超临界流体技术制备生物柴油的研究进展》文中提出综述了超临界流体技术制备生物柴油的最新研究进展。介绍了反应机理和反应动力学、工艺操作条件、原料中的水和游离脂肪酸、共溶剂和附加催化剂对酯交换反应的影响,并提出了超临界流体技术的优势、存在问题以及发展方向。
刘同举,杜志国,郭莹,杨晓红,张永刚,王国清[10](2011)在《超临界流体技术在石油化工中的应用》文中进行了进一步梳理超临界流体因其黏度低、溶解能力强以及物性灵活易调整的特点,被广泛地用于石油化工领域。本文介绍了超临界流体技术在聚合反应、渣油处理以及生物柴油制备等方面的研究进展及工业应用情况,并提出今后研究的方向。
二、超临界流体技术制备生物柴油(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超临界流体技术制备生物柴油(论文提纲范文)
(1)超临界流体技术制备生物柴油进展及前景(论文提纲范文)
1 超临界流体技术用于生物柴油制备的理论基础 |
1.1 超临界流体技术简介 |
1.2 超临界流体技术用于生物柴油生产的基础 |
2 超临界流体技术制备生物柴油研究进展 |
2.1 反应温度 |
2.2 反应压力 |
2.3 醇油摩尔比 |
2.4 低碳醇种类 |
2.5 水分 |
2.6 脂肪酸 |
2.7 反应器及反应形式 |
2.8 过程强化 |
2.9 技术经济性 |
2.9.1 设备投资 |
2.9.2 操作费用 |
3 超临界流体技术制备生物柴油前景 |
3.1 超临界流体制备生物柴油的优势及问题 |
3.2 超临界流体技术制备生物柴油的提升方向 |
3.2.1 降低生产成本 |
3.2.2 降低反应苛刻度 |
3.2.3 连续化、大型化 |
4 结语 |
(2)微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂及生物柴油的制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 餐厨垃圾简介 |
1.1.1 餐厨垃圾 |
1.1.2 餐厨废油脂 |
1.2 餐厨废油脂萃取方法研究现状 |
1.2.1 超声萃取 |
1.2.2 超临界流体萃取 |
1.2.3 破碎萃取 |
1.2.4 微波辅助离子液体萃取 |
1.3 固液萃取过程动力学研究现状 |
1.4 餐厨废油脂制备生物柴油研究现状 |
1.5 研究意义及内容 |
1.5.1 研究意义及目的 |
1.5.2 研究内容与创新点 |
第2章 有机溶剂回流萃取餐厨废油脂实验 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验内容 |
2.2.1 餐厨垃圾样品的制备 |
2.2.2 餐厨垃圾的热分解特性 |
2.2.3 餐厨垃圾的组成及含量的测定 |
2.2.4 有机溶剂回流萃取餐厨废油脂实验 |
2.2.5 餐厨废油脂中脂肪酸种类及含量分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 餐厨垃圾的热解性质 |
2.3.2 餐厨垃圾的组成及含量 |
2.3.3 萃取溶剂的选择 |
2.3.4 萃取时间对萃取率的影响 |
2.3.5 萃取剂和餐厨垃圾的液固比对萃取率的影响 |
2.3.6 萃取温度对萃取率的影响 |
2.3.7 餐厨废油脂中脂肪酸种类及含量 |
2.4 本章小结 |
第3章 微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂实验 |
3.1 实验原料及仪器 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验内容 |
3.2.1 微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂实验 |
3.2.2 餐厨废油脂中脂肪酸种类及含量分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 萃取溶剂的选取 |
3.3.2 混合溶剂的配比对萃取率的影响 |
3.3.3 餐厨垃圾样品粒径对萃取率的影响 |
3.3.4 萃取剂和餐厨垃圾的比例对萃取率的影响 |
3.3.5 萃取时间对萃取率的影响 |
3.3.6 萃取温度对萃取率的影响 |
3.3.7 微波功率对萃取率的影响 |
3.3.8 搅拌转速对萃取率的影响 |
3.3.9 浸泡时间对萃取率的影响 |
3.3.10 最优条件实验验证 |
3.3.11 餐厨废油脂中脂肪酸种类及含量 |
3.4 本章小结 |
第4章 微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂过程动力学 |
4.1 萃取过程分析 |
4.2 萃取理论模型 |
4.3 萃取速率常数 |
4.3.1 搅拌转速对萃取速率常数的影响 |
4.3.2 萃取温度对萃取速率常数的影响 |
4.3.3 餐厨垃圾样品粒径对萃取速率常数的影响 |
4.3.4 微波功率对萃取速率常数的影响 |
4.3.5 宏观动力学方程 |
4.4 微波影响因子 |
4.4.1 水浴加热萃取餐厨废油脂 |
4.4.2 微波加热萃取餐厨废油脂 |
4.5 本章小结 |
第5章 微波辅助离子液体催化制备生物柴油实验 |
5.1 实验原料及仪器 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验仪器 |
5.2 实验内容 |
5.2.1 制备生物柴油及测定甘油含量实验 |
5.2.2 生物柴油的组成及含量分析 |
5.2.3 实验数据处理 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纯水对照实验及甘油验证实验 |
5.3.2 反应时间对生物柴油收率的影响 |
5.3.3 温度对生物柴油收率的影响 |
5.3.4 微波功率对生物柴油收率的影响 |
5.3.5 甲醇用量对生物柴油收率的影响 |
5.3.6 催化剂用量对生物柴油收率的影响 |
5.3.7 最优条件实验验证 |
5.3.8 生物柴油中脂肪酸甲酯的种类及含量 |
5.4 生物柴油制备过程动力学 |
5.4.1 动力学分析 |
5.4.2 动力学实验 |
5.4.3 结果与讨论 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间所取得的学术成果 |
(3)酱油渣全组分分离及高值化利用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 酱油渣简介 |
1.3 酱油渣再利用现状 |
1.3.1 开发做饲料 |
1.3.2 开发作为肥料 |
1.3.3 开发做鲜味剂 |
1.3.4 提取有效物质 |
1.4 酱油渣组分分离及高值化利用中的难题 |
1.4.1 盐含量 |
1.4.2 油脂 |
1.4.3 成本 |
1.5 电渗析脱盐 |
1.5.1 电渗析原理 |
1.5.2 电渗析技术的应用 |
1.5.2.1 海水淡化 |
1.5.2.2 海水制盐 |
1.5.2.3 工业废水处理 |
1.5.2.4 食品工业应用 |
1.6 生物柴油 |
1.6.1 生物柴油生产技术 |
1.6.1.1 均相催化法 |
1.6.1.2 非均相催化 |
1.6.1.3 超临界流体技术 |
1.7 研究目的、意义及主要研究内容 |
1.7.1 研究目的、意义 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 酱油渣全组分分析 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 原料与试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.3 测试结果 |
2.3.1 酱油渣组分分析 |
2.3.2 酱油渣油脂性质测试 |
2.3.3 酱油渣中蛋白质氨基酸种类分析 |
2.3.4 酱油渣中盐类离子分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 电渗析脱盐研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验设备和方法 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 分析方法 |
3.3.1 脱盐率 |
3.3.2 单位能耗 |
3.3.3 电流效率 |
3.3.4 氨基酸含量和种类 |
3.4 结果分析 |
3.4.1 电渗析器自身性质测试 |
3.4.1.1 稳定性测试 |
3.4.1.2 极限电流测试 |
3.4.2 各因素对脱盐率和蛋白质损失率的影响 |
3.4.2.1 时间对脱盐率和蛋白质损失率的影响 |
3.4.2.2 电压对脱盐率和蛋白质损失率的影响 |
3.4.2.3 流量对脱盐率和蛋白质损失率的影响 |
3.4.2.4 pH值对脱盐率和蛋白质损失率的影响 |
3.4.3 正交试验 |
3.5 脱盐前后酱油渣中组分含量变化 |
3.6 脱盐过程经济核算 |
3.7 本章小结 |
第四章 超临界二氧化碳体系下生产生物柴油研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验试剂与设备 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 生物柴油产率计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 时间对产率的影响 |
4.3.2 醇油比对产率的影响 |
4.3.3 温度对产率的影响 |
4.3.4 压力对产率的影响 |
4.3.5 原料颗粒尺寸对产率的影响 |
4.3.6 含水量对产率的影响 |
4.3.7 含盐量对产率的影响 |
4.3.8 正交试验分析 |
4.4 超临界二氧化碳下制备生物柴油的机理 |
4.5 超临界二氧化碳工艺与其他工艺的比较 |
4.6 生物柴油主要性能测试 |
4.7 超临界工艺前后物料平衡 |
4.8 本章小结 |
第五章 超临界二氧化碳体系下制备生物柴油动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 反应过程动力学模型推导 |
5.2.1 反应速率常数k的计算 |
5.2.2 酯交换反应活化能的计算 |
5.3 萃取模型分析 |
5.3.1 收缩核模型 |
5.3.2 质量守恒模型 |
5.3.3 分步萃取模型 |
5.3.4 热核模型 |
5.4 萃取过程分析 |
5.4.1 萃取控制步骤判定 |
5.4.2 萃取动力学方程 |
5.5 萃取过程动力学方程的结果和讨论 |
5.5.1 萃取过程动力学方程拟合结果 |
5.5.2 对拟合结果的验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 双水相萃取酱油渣中异黄酮的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料与设备 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验仪器和设备 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 异黄酮检测方法 |
6.3.1.1 检测波长的选择 |
6.3.1.2 标准溶液制备 |
6.3.1.3 样品溶液制备 |
6.3.2 双水相体系制备方法 |
6.3.3 萃取方法 |
6.3.3.1 双水相萃取步骤 |
6.3.3.2 溶剂萃取法 |
6.3.3.3 固相萃取浓缩法 |
6.3.3.4 超声辅助有机溶剂萃取法 |
6.3.4 指标计算方法 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 异黄酮含量的测定 |
6.4.1.1 最大吸收波长的确定 |
6.4.1.2 吸光度与浓度的标准曲线 |
6.4.2 单因素实验优化各因素对异黄酮提取的影响 |
6.4.2.1 双水相组分比例对提取过程的影响 |
6.4.2.2 超声功率对提取过程的影响 |
6.4.2.3 超声时间对提取过程的影响 |
6.4.2.4 超声温度对提取过程的影响 |
6.4.2.5 料液比对提取过程的影响 |
6.4.2.6 原料颗粒尺寸对提取过程的影响 |
6.4.3 正交试验优化各因素对异黄酮提取的影响 |
6.5 双水相工艺与其他工艺的比较 |
6.6 酱油渣残渣制备高蛋白饲料 |
6.7 本章小结 |
结论与展望 |
一、全文总结 |
二、创新之处 |
三、展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)两步法制备生物柴油随机动力学模型及低温流动性改进评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 选题来源 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 石油能源紧缺和生物柴油发展 |
1.2.2 国内外生物柴油研究进展概述 |
1.2.3 国内外生物柴油发展及应用 |
1.3 生物柴油质量标准 |
1.4 研究问题的提出 |
1.5 研究内容和研究意义 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 生物柴油动力学研究基础 |
引言 |
2.1 动力系统研究进展概况 |
2.1.1 确定动力系统 |
2.1.2 随机动力系统 |
2.2 反应动力学基本理论及模型 |
2.2.1 常见的反应动力学模型 |
2.2.2 反应速率方程 |
2.2.3 阿累尼乌斯方程 |
2.3 随机动力学基本理论及模型 |
2.3.1 基本理论 |
2.3.2 随机化学反应系统 |
2.4 随机系统及动力学模型发展前沿 |
2.4.1 随机响应的研究 |
2.4.2 随机混沌的研究 |
2.4.3 混沌同步与控制 |
2.4.4 随机动力系统的数值方法研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 原料油理化性能对比及成分分析方法建立 |
引言 |
3.1 原料油常规理化性能测定及对比 |
3.1.1 植物原料油的皂化值测定及对比 |
3.1.2 植物原料油的平均分子量测定及对比 |
3.1.3 植物原料油的碘值测定及对比 |
3.1.4 植物原料油酸值的测定及对比 |
3.1.5 植物原料油过氧化值测定及对比 |
3.2 植物油是我国生物柴油制备理想原料油的补充 |
3.2.1 动物油脂不符合我国基本国情 |
3.2.2 废弃油脂是理想原料油同时问题突出 |
3.2.3 植物油可作为理想原料油补充 |
3.3 植物原料油及生物柴油成分分析方法建立 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.3.3 植物原料油脂肪酸组成测定及对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 两步法制备生物柴油工艺参数优化研究 |
引言 |
4.1 两步法制备生物柴油试验设计 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 主要试验装置 |
4.1.3 试验方法 |
4.2 反应产物分析方法简介 |
4.2.1 酸值测定法 |
4.2.2 甘油含量测定法 |
4.2.3 超高效液相色谱检测法 |
4.3 菜籽油两步法制备生物柴油试验结果及讨论 |
4.3.1 菜籽油亚临界流体中水解反应试验结果及讨论 |
4.3.2 菜籽油脂肪酸超临界流体中酯化反应试验结果及讨论 |
4.4 菜籽油两步法制备生物柴油参数优化研究 |
4.4.1 菜籽油水解反应转化率响应面数学模型及分析 |
4.4.2 菜籽油脂肪酸酯化反应转化率响应面数学模型及分析 |
4.5 试验误差分析 |
4.6 菜籽油生物柴油产品性能指标及测定结果 |
4.6.1 菜籽油生物柴油性能测定指标 |
4.6.2 生物柴油性能测定方法及结果 |
4.7 本章小结 |
第五章 两步法制备生物柴油的随机动力学研究 |
引言 |
5.1 亚临界流体中菜籽油水解反应的动力学模型 |
5.1.1 反应级数、反应速率方程的确定 |
5.1.2 水解活化能的确定 |
5.2 超临界流体中菜籽油酯化反应的动力学模型 |
5.2.1 反应级数、反应速率方程的确定 |
5.2.2 酯化活化能的确定 |
5.3 亚临界流体中菜籽油水解反应的随机动力学模型 |
5.3.1 亚临界水解过程中的随机动力学模型的建立 |
5.3.2 亚临界中的随机动力学模型特性分析 |
5.3.3 亚临界中的随机动力学模型验证 |
5.4 超临界流体中菜籽油酯化反应的随机动力学模型 |
5.4.1 超临界中随机动力学模型的建立 |
5.4.2 超临界流体中的随机动力学模型特性分析 |
5.4.3 超临界中的随机动力学模型验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 生物柴油低温流动性改进评价研究 |
引言 |
6.1 低温流动性评价指标的确定 |
6.2 生物柴油低温流动性评价方法 |
6.3 生物柴油低温流动性改进剂性能试验 |
6.3.1 试验设计 |
6.3.2 试验结果与分析 |
6.4 低温流动性改进性能综合评价 |
6.4.1 评价指标分析 |
6.4.2 DEA评价模型 |
6.4.3 评价分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读博士学位期间发表的论文及专利情况 |
(5)超临界流体技术在微藻生物能源中应用(论文提纲范文)
1 微藻研究价值 |
2 超临界流体技术 |
2.1 超临界流体提取技术 |
2.2 亚/超临界液化技术 |
3 超临界流体技术在微藻生物技术中应用 |
3.1 提取微藻油脂 |
3.2 提取微藻其它活性物质 |
3.3 微藻在亚/超临界流体中液化 |
4 结束语 |
(6)生物油在亚临界、超临界流体中的制备与提质改性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 生物质能利用概论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质能概述 |
1.3 生物质的基本化学结构 |
1.4 生物燃料的转化与利用技术路线 |
1.4.1 沼气 |
1.4.2 生物质固体燃料 |
1.4.3 生物乙醇 |
1.4.4 生物柴油 |
1.4.5 生物质液化燃料 |
1.5 生物燃料发展的关键研究问题 |
2 亚/超临界流体技术在生物燃料生产中的应用综述 |
2.1 超临界流体简介 |
2.2 超临界流体的性质 |
2.3 亚/超临界流体技术在生物燃料生产中的应用 |
2.3.1 纤维素乙醇预处理 |
2.3.2 生物柴油酯交换反应 |
2.3.3 生物质超临界水气化 |
2.3.4 生物油提质改性 |
2.3.5 微藻水热液化 |
2.4 论文选题与本文研究内容 |
2.4.1 论文选题 |
2.4.2 本文研究内容 |
3 超临界醇体系下热裂解生物油的催化改性研究 |
3.1 前言 |
3.2 软件介绍及实验原料与实验方法 |
3.2.1 Aspen Plus软件简介 |
3.2.2 实验原料 |
3.2.3 催化剂的制备 |
3.2.4 催化剂的表征 |
3.2.5 实验装置与实验步骤 |
3.2.6 产物的分析与表征 |
3.3 基于ASPEN PLUS的生物质快速热裂解工艺流程分析 |
3.3.1 模型建立 |
3.3.2 计算结果及分析 |
3.4 热解油的理化性质及减压蒸馏预处理 |
3.4.1 热解油的理化性质 |
3.4.2 热解油减压蒸馏预处理 |
3.5 热解油减压蒸馏残余在超临界醇体系下的催化改性 |
3.5.1 催化改性效果 |
3.5.2 主要成分的反应路径 |
3.5.3 溶剂和催化剂的影响 |
3.6 热解油全油在超临界乙醇体系下的催化改性 |
3.6.1 催化改性效果 |
3.6.2 催化剂的回收与表征 |
3.7 超临界醇体系提质改性反应评价 |
3.7.1 质量与能量平衡分析 |
3.7.2 热解油提质改性技术路线比较 |
3.8 本章小结 |
3.9 附录 |
4 超临界乙醇体系下微藻的催化液化及改性研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验原料与实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验装置与实验步骤 |
4.2.3 水热液化产物的分离 |
4.2.4 产物的分析与表征 |
4.3 水热液化产物的质量分布 |
4.3.1 温度的影响 |
4.3.2 反应气氛的影响 |
4.3.3 催化剂的影响 |
4.4 液化生物油的表征 |
4.4.1 热值与能量回收 |
4.4.2 元素分析 |
4.4.3 FT-IR分析 |
4.4.4 TG/DTA分析 |
4.5 微藻在超临界乙醇体系下的液化机理 |
4.5.1 GC-MS分析 |
4.5.2 液化机理 |
4.6 超临界乙醇体系水热液化反应评价 |
4.7 液化生物油的催化改性探索 |
4.8 本章小结 |
4.9 附录 |
5 亚临界水/超临界乙醇体系下徽藻的水热液化研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验原料与试验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验装置与实验步骤 |
5.2.3 水热液化产物的分离 |
5.2.4 产物的分析与表征 |
5.3 溶剂对水热液化反应的影响 |
5.4 釜体填充率对水热液化反应的影响 |
5.5 固体填充率对水热液化反应的影响 |
5.6 初始氮气压力对水热液化反应的影响 |
5.7 乙醇-水混合体系对水热液化反应的优化 |
5.7.1 混合体系的优化效果 |
5.7.2 微藻能源化利用技术路线 |
5.8 本章小结 |
5.9 附录 |
6 全文总结与展望 |
6.1 主要研究内容与结论 |
6.2 本文的主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
作者简历 |
1. 教育经历 |
2. 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
参考文献 |
(7)超临界甲醇法制备生物柴油的动力学研究进展(论文提纲范文)
1 超临界甲醇法制备生物柴油技术 |
2 超临界甲醇法制备生物柴油动力学研究 |
2.1 超临界甲醇酯交换反应机理 |
2.2 超临界甲醇酯交换反应动力学模型 |
3 超临界流体二步法制备生物柴油及其动力学研究 |
3.1 酯化水解二步法制备生物柴油技术 |
3.2 超临界流体二步法制备生物柴油动力学研究 |
4 超临界流体二步法制备生物柴油的优势、存在问题以及改进方法 |
4.1 超临界流体二步法制备生物柴油的优势 |
4.2 超临界流体二步法制备生物柴油存在的问题 |
4.3 超临界流体二步法制备生物柴油的改进方法 |
5 结语 |
(8)超临界流体在生物质转化技术中的应用(论文提纲范文)
1 超临界流体 |
1.1 超临界流体性质 |
1.2 超临界流体反应 |
2 超临界流体在生物质转化技术中的应用 |
2.1 生物质超临界热解制氢 |
2.2 生物柴油超临界制备 |
2.3 生物质超临界液化 |
2.4 生物质超临界预处理 |
2.5 生物油超临界提质 |
3 结 语 |
(9)超临界流体技术制备生物柴油的研究进展(论文提纲范文)
1 超临界流体技术制备生物柴油的反应机理及动力学 |
1.1 超临界流体技术制备生物柴油的反应机理 |
1.2 超临界流体制备生物柴油的反应动力学 |
2 工艺操作条件对超临界流体技术制备生物柴油的影响 |
2.1 温度 |
2.2 压力 |
2.3 反应时间 |
2.4 n (醇) ∶n (油) |
2.5 水和游离脂肪酸的影响 |
2.6 共溶剂 |
2.7 附加催化剂 |
3 超临界流体技术制备生物柴油的优势、存在问题以及改进方法 |
3.1 超临界流体技术制备生物柴油的优势 |
3.2 超临界流体技术制备生物柴油存在的问题 |
3.3 超临界流体技术制备生物柴油的改进方法 |
4 结语 |
(10)超临界流体技术在石油化工中的应用(论文提纲范文)
1 超临界流体技术在聚合物制备中的应用 |
1.1 原理 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 超临界条件下的聚合反应 |
1.2.2 超临界条件下聚合物的接枝和改性 |
1.2.3 超临界条件下集合物微球的制备 |
1.3 工业应用现状 |
2 超临界萃取技术在渣油脱沥青中的应用 |
2.1 原理 |
2.2 研究进展 |
2.3 工业应用现状 |
3 生物柴油的超临界生产工艺 |
3.1 原理 |
3.2 研究进展 |
3.2.1 超临界生物柴油制备的影响因素 |
3.2.2 不同原料油的条件优化 |
3.3 工业应用现状 |
4 结语 |
四、超临界流体技术制备生物柴油(论文参考文献)
- [1]超临界流体技术制备生物柴油进展及前景[J]. 曾建立,杜泽学. 生物产业技术, 2019(05)
- [2]微波辅助离子液体萃取餐厨废油脂及生物柴油的制备[D]. 钟昌东. 西南石油大学, 2019(06)
- [3]酱油渣全组分分离及高值化利用研究[D]. 向程. 华南理工大学, 2019(01)
- [4]两步法制备生物柴油随机动力学模型及低温流动性改进评价研究[D]. 李一哲. 昆明理工大学, 2015(01)
- [5]超临界流体技术在微藻生物能源中应用[J]. 龙惊惊,章表明,朱希坤,闫海生,胥维昌,李海龙. 粮食与油脂, 2013(06)
- [6]生物油在亚临界、超临界流体中的制备与提质改性研究[D]. 张冀翔. 浙江大学, 2013(08)
- [7]超临界甲醇法制备生物柴油的动力学研究进展[J]. 李扬,曾丹,方涛. 化学工业与工程, 2013(01)
- [8]超临界流体在生物质转化技术中的应用[J]. 项阳阳,周劲松,吴何来. 化工进展, 2012(S1)
- [9]超临界流体技术制备生物柴油的研究进展[J]. 付存亭,刘成,张敏华. 化学工业与工程, 2012(01)
- [10]超临界流体技术在石油化工中的应用[J]. 刘同举,杜志国,郭莹,杨晓红,张永刚,王国清. 化工进展, 2011(08)