生物柴油副产物粗甘油精制工艺的研究

以小桐子油制备生物柴油（以氢氧化钡为催化剂）产生的副产物粗甘油为原料进行甘油精制工艺研究，提出了离子交换一管道薄层蒸发精制甘油的方法和工艺流程，并对工艺参数进行了优化。研究表明，进柱甘油溶液质量分数为25％，甘油溶液流速为3mL／min左右，蒸发温度115—120℃，可得到含量为99．02％的精制甘油。该技术流程简单、效率高，可降低甘油回收精制成本和生物柴油的制备成本。

高酸值生物柴油原料降酸的研究

以油酸为原料模拟高酸值油脂进行降酸研究,提出了高酸值原料经精馏分水-连续酯化进行降酸的方法和工艺流程,并对工艺参数进行了优化。研究表明,甲醇和油酸的物质量之比为2 1∶,对甲苯磺酸用量为油酸质量的4%,酯化反应温度95℃左右,甲醇精馏温度65℃左右,能使油酸的转化率在反应120 min时达到99.13%。该技术具有催化剂用量少,反应连续,反应时间短等优点。

沼肥对无土栽培生菜产量和品质的影响

通过盆栽试验研究沼肥对无土栽培生菜产量和品质的影响。试验以1∶1的泥炭和珍珠岩混合物为栽培基质,设施沼肥组、施化肥组和不施肥组(对照组)。施肥组设置3个施肥水平,相同施肥水平的沼肥组和化肥组栽培基质含等量的氮、磷、钾。结果表明,与施用化肥相比,在2 L栽培基质中施用100、200、300 g沼肥,可使生菜产量分别提高58.55%、108.08%和99.12%,还原糖分别提高11.59%、9.87%和74.48%,总糖分别提高4.31%、65.22%和72.56%,Vc分别提高106.67%、95.24%和47.62%,硝酸盐分别降低85.37%、82.63%和87.61%。沼肥用于无土栽培不仅可以提高作物产量,还可显著改善其品质,对发展无公害绿色农业具有重要的意义。

循环气相酯化—酯交换—水蒸汽蒸馏法制备生物柴油的研究

循环气相酯化-酯交换-水蒸汽蒸馏技术是以动、植物油为原料制备生物柴油的新工艺.该工艺将连续带水、甲醇精馏和气化有机地结合在一起,达到快速降酸的效果,提高酯化反应的效率;水蒸汽蒸馏技术实现生物柴油与未反应原料的有效分离,不需要二次酯交换反应就获得了高纯度的生物柴油.与传统技术相比,整个工艺合理,具有环境友好性,设备通用、易操作,适用于高酸值的动、植物油和中性油脂制备生物柴油.制备过程的可连续性为产业化生产自动化控制奠定了较好的基础.

棕榈油酯交换制备生物柴油的反应动力学

在甲醇与棕榈油的摩尔比为6∶1和催化剂KOH用量为棕榈油质量1.0%的条件下,研究不同温度下棕榈油制备生物柴油的酯交换反应动力学,采用Origin软件拟合曲线方程,建立棕榈油酯交换反应的宏观动力学模型。研究结果表明:棕榈油制备生物柴油的酯交换反应遵循1.40级动力学方程,反应速率随温度的升高而加快,二者符合Arrhenius方程,该反应的活化能为27.23 kJ/mol,频率因子为1.4×103。文中研究建立的反应动力学模型将对扩大试验研究提供理论依据和基础数据支持。

植物油制备生物柴油的研究

以植物油为原料,在催化剂(KOH)的作用下,通过甲醇酯交换反应生成脂肪酸甲酯即生物柴油的试验 研究,考察了醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等反应条件的变化对植物油转化率和产品纯度的影响。

皂脚制备生物柴油的试验研究

在食用油生产过程中均会不同程度地产生皂脚（又称油泥），为解决皂脚排放造成的环境污染及资源浪费问题，该文以皂脚为原料进行制备生物柴油的试验分析。提出了皂脚经循环气相酯化水蒸气蒸馏制备生物柴油的方法和工艺流程，探讨解决制备过程中酯化反应的连续带水和反应快速进行的问题，得到优化工艺参数。试验装置主要由气相酯化反应器、甲醇气化器、粗生物柴油精馏器和油水分离器等组成。研究结果表明，酯化反应温度为（100±5）℃，皂脚质量0．5％～0．8％的硫酸或3％～4％的对甲苯磺酸为催化剂，甲醇蒸气通入速度6L／min，反应时间90～120min，生物柴油精馏器的液相温度为160～220℃，气相温度为120～190℃，水蒸气温度为（100±5）℃，水蒸气通入量为5L／min，能使皂脚制备生物柴油的转化率达99％以上，产品品质指标基本达到美国的ASTM生物柴油标准，并与中国的0^#柴油接近。

餐饮业废油制备生物柴油的研究

研究以餐饮业废油为原料,采用循环气相酯化-酯交换-水蒸汽蒸馏制备生物柴油的工艺过程,着重考察如何快速降低餐饮业废油的酸值和酯交换反应的优化条件。实验结果表明,循环气相酯化可在很短的时间内将原料的酸值降到酯交换对原料酸值的要求,通过水蒸汽蒸馏可使生物柴油纯度达到99.5%以上。此工艺适合于用各种酸值的原料制备生物柴油。

小桐子油生物柴油的热解特性及动力学研究

利用热重分析仪在不同升温速率(10、20、30℃/min)和一定氮气(20 mL/min)条件下对小桐子油生物柴油的热解特性及动力学特性进行了研究。结果表明:小桐子油生物柴油热解过程主要分为低沸点组分挥发,各种脂肪酸甲酯的快速挥发和热解以及残留物缓慢分解失重三个阶段;升温速率增加使各个阶段的起始和终止温度均向高温区轻微移动,使热解失重率略微降低。动力学分析表明:小桐子油生物柴油的热解反应可用三个0.5级反应来描述,根据模型计算的活化能为10.10～85.73 kJ/mol,频率因子为1.82×10-3～1.45×108 min-1。

超声波辅助管式反应器连续制备生物柴油的研究

以KOH为催化剂和小桐子油为原料,利用自制的管式反应器,在超声波辅助下进行酯交换反应制备生物柴油的试验研究,考察醇油比、催化剂用量、超声波功率、反应时间和水浴温度等因素对转化率的影响。通过单因素确定最佳反应条件:在水浴温度为50℃,醇油比为6∶1,催化剂用量为1.5%,超声波功率为180 W,流速为3.3 mL/min时,转化率达到91.84%。在超声波辅助下,反应时间大大缩短,并且这种管式连续酯交换制备生物柴油技术具有操作简单、反应连续、产物分离方便等优点,具有很好的实用价值。

小桐油制备生物柴油的研究

实验研究了以小桐子油为原料，采用循环气相酯化-酯交换-水蒸气蒸馏法制备生物柴油的工艺过程。着重研究了降低原料酸值以及酯交换过程的优化条件。试验结果表明。气相酯化法可在很短的时间内将原料的酸值降到酯交换对原料的酸值要求；酯交换反应的最佳操作条件为：甲醇用量为油重的20％，催化剂用量为油重的1％左右，反应温度为60—70℃，反应时间为90—120min。

利用小桐子油厌氧发酵产沼气试验研究

以小桐子油为原料,在(40±1)℃下进行厌氧发酵试验,测定其产沼气性能。结果表明,小桐子油厌氧发酵平均产气周期为33 d,两个阶段的小桐子油平均原料产气率为286.62 mL/g,平均池容产气率为0.73 m^(3)/(m^(3)·d)。通过对发酵前后泥油热解特性分析,验证了小桐子油中长链脂肪酸被分解为小分子脂肪酸。这说明以油脂为唯一碳源仍然可以进行沼气发酵,为小桐子油的资源化利用开辟了一个有效途径。

推广沼气综合利用促进农村经济的持续发展

通过分析在农村经济持续发展中的制约因素和沼气综合利用给农民带来的经济效益,阐述以沼气为枢纽的农业资源多层次、多方位利用对农村经济持续发展的促进作用。

马蹄莲秸秆发酵产沼气潜力的研究

本文以马蹄莲秸秆为发酵原料,采用批量发酵工艺,进行了马蹄莲秸秆厌氧发酵产沼气潜力的研究。实验结果表明,马蹄莲秸秆厌氧发酵产沼气潜力为 795.43ml/g·TS和 1006.36ml/g·VS。

我国城市生活垃圾厌氧消化处理的探讨

分析了我国城市生活垃圾处理现状及存在问题,探讨了以厌氧消化技术为主的城市生活垃圾处理方式,为解决我国的城市生活垃圾问题提供参考。

厌氧发酵残留物对土壤酶动态特性的影响

通过温室盆栽生菜试验,研究厌氧发酵残留物对土壤蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶和中性磷酸酶动态特性以及作物产量的影响。试验以菜园土作为栽培基质,并以是否施用厌氧发酵残留物和种植作物进行设计,生菜种植期为50天,试验中间隔10天测定一次土壤酶活性。结果表明,施用厌氧发酵残留物能明显提高土壤酶的活性,且施用量越多,酶活性越高,生菜的产量也越高。栽种生菜的土壤酶活性高于相应的对照组,酶活性的变化基本和生菜的生长过程一致,在30～40天之间达到最高酶活性。土壤酶活性的提高表明,施用厌氧发酵残留物能改善土壤结构和性能,提高土壤的肥力和生产能力。

研究生课程《农林废弃物处理工程》的教学改革与实践

鉴于以创新研究生教育为主题,以提高人才培养质量为核心,以创新人才培养机制和模式为重点的研究生培养机制,针对农业生物环境与能源工程专业的《农林废弃物处理工程》课程,以重视激发研究生学习兴趣、提升研究生自主学习能力为目标,对教学内容优化、教学方法和考核方式创新等方面进行了探索。

橡胶籽油制备生物柴油的研究

以橡胶籽油为原料,采用高温气相酯化-酯交换法制取生物柴油。着重研究了如何降低原料的酸值以及酯交换过程的条件优化。试验结果表明,100℃条件下,气相酯化法可在很短的时间(45 min)内将原料的酸值降到1.0 mgKOH/g油以下,达到酯交换对原料酸值的要求;酯交换反应的最佳条件为:催化剂用量为油重的1.0%,甲醇用量为油重的5%,反应温度60℃,在此条件下反应90 min,酯交换转化率达到93.0%。

生物柴油中甘油含量测定方法的研究

对生物柴油中甘油含量的分析方法进行了研究,通过几种试验验证,该方法具有很高的回收率(95%～105%),准确可行,可测定的甘油浓度范围广(0.90%～99.81%),并且既适用于生物柴油中甘油含量的测定,又适用于原料中甘油含量的测定,具有通用性。

碳基固体酸催化高酸值生物柴油原料降酸效果

以淀粉和对甲苯磺酸合成的碳基固体酸为催化剂,油酸模拟高酸值生物柴油原料进行酯化降酸的试验研究,考察醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间及重复利用性等因素对转化率的影响。通过单因素与正交试验确定最佳工艺条件:醇油质量比为1︰4,催化剂用量为油酸质量的6.5%,反应时间6h,反应温度85℃,在此条件下转化率可达80.21%,重复使用6次,转化率仍保持在70%以上。碳基固体酸催化剂对高酸值原料酯化降酸有很好的催化活性,易于分离且具有良好的稳定性。