复配生物柴油的抗积炭技术研究

麻疯树油不经甲酯化的化学加工、只通过调整其黏度和十六烷值复配得到生物柴油(简称复配生物柴油),以其作为燃料柴油在柴油机中燃烧产生积炭的程度比石化柴油严重得多,其根源来自原料组成中不饱和脂肪酸含量高而易产生高温氧化聚合成大分子,这是植物油脂(甚至甲酯化生物柴油)作为燃料柴油使用的一大瓶颈。采用复配生物柴油为研究对象,以SH/T 0160—1992方法,测定两类添加剂(清净剂和抗氧化剂)对降低其残炭值的作用大小。试验结果表明:两类添加剂都能不同程度地降低复配生物柴油的残炭值,其中聚醚胺D-400(清净剂)添加0.2%能降低残炭值13个百分点(未加添加剂的复配生物柴油残炭值为29%),2,5-二叔丁基对苯二酚(抗氧化剂)添加0.2%能降低残炭值10个百分点;将两类添加剂复配添加,证明有协同增效效应,如聚醚胺D-400与2,5-二叔丁基对苯二酚复配(1∶1)添加0.2%,测定其残炭值为9%,残炭值降低了20个百分点。

基于自燃点法的复配麻风树柴油的十六烷值改进与测定

采用自燃点法,用自制自燃点测定仪在考察标准燃料自燃点与十六烷值（CN）的线性关系成立的基础上,在复配生物柴油（即麻风树种子油经添加黏度调整剂和改进剂等复配而成）中添加硝酸正丁酯（NBN）、草酸正丁酯（DNBO）、氢过氧化叔丁烷（TBHP）以及三者两两复配的CN改进剂,实验结果表明：单一的CN改进剂添加量为0.1%~1.0%时,能有效提高复配生物柴油的CN15~25个单位;单一添加时以NBN效果最好,当其添加量为0.6%,则复配生物柴油的CN由27提高到50。复配CN改进剂,DNBO与TBHP复配有协同增效作用,当其复配比例为1∶9~9∶1,添加量为0.6%时,复配生物柴油的CN为52~54;而NBN与DNBO的复配无协同效应。在自燃点测定及其计算CN的指导下,用单缸柴油机验证CN预测及添加改进剂的效果,结果表明：自燃点测定预测燃料的十六烷值的方法是可行的。

麻疯树油直接用作柴油机燃料产生积炭的机理初探

麻疯树油直接用作柴油机燃料在单缸柴油机中长期燃烧,积炭和结焦较为严重。为探究其产生机理,对麻疯树油进行脱胶及蒸馏实验,测定其残炭值与实际胶质含量,并对脱胶麻疯树油、残炭物和实际胶质的红外光谱进行了测定。结果表明:油中胶质是产生积炭的原因之一;麻疯树油的平均相对分子质量随蒸馏时间延长而增大,而其不饱和度呈下降趋势;麻疯树油产生积炭或结焦趋势与其不饱和度有关,添加抗氧化剂可降低麻疯树油的残炭值及实际胶质含量;在麻疯树油中添加属Lewis碱的清净剂,可有效降低残炭值,这表明积炭形成与碳正离子芳构化机理有关;实际胶质的红外光谱图指纹区有1个中等强度的醚键吸收峰产生,证明了麻疯树油在氧参与下存在自由基聚合,产生容易结焦的加聚大分子。残炭物的红外光谱图第三峰区有芳环吸收,芳构化产物是产生积炭的高碳氢比前驱物。