摘要
当前，面对全球环境污染问题，能源危机问题，探索和制备可再生清洁能源成为人们的广泛共识。生物柴油作为生物燃料，是可持续能源，可以与石油和柴油混合使用的液体环保燃料，能够替代传统的化石燃料。生物柴油是一种由长链羧酸所组成的烷基酯，能够生物降解，对环境友好，能够充分保障未来的能源需求和减缓气候危机。中国的大豆消费市场是世界最大，所以每年都会产生大量的豆渣，但豆渣的利用率很低，因此从豆渣中提取油脂作为原料是生产生物柴油的理想选择。 1.分析豆渣油的理化性质得出结果如下：酸值为4.17mgKOH/g，分子量为876，皂化值为196.3mg·g-1。由于提取的豆渣油酸值较高，根据文献中的方法将酸值降低为1.82mgKOH/g，可用于酯交换反应。 2.实验是采用溶胶-凝胶法合成了CaO和Al2O3混合金属氧化物的碱性催化剂。用于豆渣油与乙醇混合制备生物柴油的反应中。利用TG、FTIR、XRD、BET、SEM-EDX、TEM-EDX、CO2-TPD分析催化剂的组成、结构和碱度。TG分析证明，在750℃煅烧时，催化剂的催化效果是最好的。改变单因素条件对反应条件进行优化。最佳条件是催化剂得煅烧保持4h，催化剂用量为8wt.%，12:1的醇油摩尔比，75℃下反应3h，生物柴油最大产率为92.6%。催化剂在使用五次后产率仍高于76%。将催化剂重新煅烧后，产率提升8.1%，反应体系中的油和甘油覆盖在催化剂表面导致催化剂粘在一起，钙离子的析出，是产率降低的两个主要原因。实验数据能够符合伪一阶动力学模型（R2=0.9674）。使用催化剂制备生物柴油所需的能量为62.36KJ/mol。 3.豆渣油生物柴油检测显示成分主要包括亚油酸乙酯（58.4%）、油酸乙酯（17.8%）、棕榈酸乙酯（6.76%）、硬脂酸乙酯（4.23%）、亚麻酸乙酯（2.98%）。测试是根据GB25199-2017的标准进行的，测试结果与GB进行对比，闪点为168℃，水分含量为0.047wt.%，粘度为4.6mm2/s，密度为892kg/m3，0.43mgKOH/g的酸值，符合GB要求。 4.制备生物柴油离心后的下层溶液中进行甾醇提取实验，皂化工艺、提取工艺是主要研究对象，对提取条件进行单因素分析，甾醇最佳提取结果是3.6mg/g。
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