橡胶籽生物柴油与橡胶材料的相容性研究

对橡胶籽生物柴油与氟橡胶、丁腈橡胶等8种橡胶材料的相容性进行研究,结果表明,所有橡胶样品在橡胶籽生物柴油中均发生不同程度的物性变化(质量、体积、表面边长增大,硬度发生变化),变化程度由大到小的顺序为:天然橡胶>三元乙丙橡胶>氯丁橡胶>聚丙烯酸酯橡胶>丁腈橡胶>氢化丁腈橡胶>氟硅橡胶>氟橡胶;对比研究橡胶籽生物柴油、调合橡胶籽生物柴油及石化柴油对橡胶材料相容性的影响,结果表明,油品中橡胶籽生物柴油含量越低,橡胶材料质量、体积、硬度等物性变化越小;对调合橡胶籽生物柴油与典型车辆用O型密封圈相容性研究的结果表明,两者具有良好的相容性;同时,对不同含胶率的丁腈橡胶与橡胶籽生物柴油的相容性研究的结果表明,含胶率不同,丁腈橡胶物性变化也不同,可以通过调整橡胶材料的含胶率来减少橡胶籽生物柴油对其质量、体积、硬度等物性变化的影响。

橡胶籽生物柴油在柴油炊事装备上的应用研究

将橡胶籽生物柴油应用在电控立式柴油燃烧器、炊事挂车、自行炊事车、野战给养器材单元等装备上,并与常规矿物柴油进行对比试验。结果表明,橡胶籽生物柴油在着火性、火焰状态、燃烧稳定性、火焰温度等方面与原使用矿物柴油性能相当,但在烟气排放中,CO排放量显著低于矿物柴油,同时橡胶籽生物柴油燃烧效率较矿物柴油高,排放烟气温度低,燃油消耗量低。因此,在不改变炊事装备结构的情况下,用橡胶籽生物柴油完全可以替代常规矿物柴油,且使用橡胶籽生物柴油更有利于环保和节能。

橡胶籽生物柴油在柴油发动机上的应用研究

以0#轻柴油、-10#军用柴油为对比燃油,对调和生物柴油B5、B20(橡胶籽生物柴油含量分别为5%、20%,常规柴油含量分别为95%、80%)在WD61550柴油发动机上进行适应性研究,考察了柴油机燃用不同燃油时的外特性、负荷特性,测定了功率、扭矩、油耗等性能指标。研究结果表明,发动机使用调和生物柴油的外特性、负荷特性参数变化趋势与所用对比燃油一致;使用调和生物柴油B5时,发动机动力性、经济性与0#轻柴油几乎无区别,与-10#军用柴油相比略有下降;使用B20时,发动机动力性与0#轻柴油、-10#军用柴油相比稍有下降,油耗略有增加。总体来看,在不改变发动机结构情况下,调和橡胶籽生物柴油B5、B20可以替代0#轻柴油。

橡胶籽生物柴油性能研究

对橡胶籽生物柴油润滑性、燃烧性、与橡胶相容性、氧化安定性、低温流动性等性能进行了研究。结果发现:橡胶籽生物柴油润滑性优于石化柴油,使用橡胶籽生物柴油发动机磨损小;橡胶籽生物柴油十六烷值高,燃烧性能好;橡胶籽生物柴油与橡胶材料的相容性较差,可选择性使用橡胶材料以满足要求;橡胶籽生物柴油氧化安定性很差,经加入抗氧剂后能明显改善,且能满足国家标准要求;橡胶籽生物柴油低温流动性较石化柴油差,但调和使用时,石化柴油的低温流动性所受影响有限。

橡胶籽生物柴油氧化安定性及改性研究

对橡胶籽生物柴油用SH/T 0690,SH/T 0175,EN 14112等方法,通过过氧化值、运动粘度、酸值、碘值、不溶物、诱导期等指标评价其氧化安定性。结果表明,氧化过程中橡胶籽生物柴油的过氧化值、运动粘度、酸值、不溶物增加,碘值降低,其中异辛烷不溶物比总不溶物量大很多,对于高度氧化的橡胶籽生物柴油与非极性物质如矿物柴油混合时应引起重视。同时,未经改性的橡胶籽生物柴油氧化安定性差,诱导期远远不能满足国家标准要求,但经添加抗氧剂进行改性后,橡胶籽生物柴油氧化安定性得到明显改善,诱导期能够满足国家标准要求。所研究的5种抗氧剂均能改善橡胶籽生物柴油的氧化安定性,其中抗氧剂BS-100效果最好。

橡胶籽油及其生物柴油多参数的物理特性预测及分析

以橡胶籽油为原料制备橡胶籽生物柴油,通过运用相关的物性数据估算方法,估算得到了橡胶籽油及其生物柴油的基本物性参数,有效地解决了部分临界性质(如临界温度难以测定的问题);同时估算出包括气体黏度、液体黏度、液体热导率、表面张力、纯溶液饱和密度、理想气体热容和纯液体热容在内的与传递性质和平衡性质有关的物性参数;分别测定了不同温度下橡胶籽油及其生物柴油的相关物性,并与估算所得结果进行对比。模拟结果表明,在实验温度下,橡胶籽生物柴油运动黏度的最大误差为4.32%,表面张力的最大误差为3.82%,橡胶籽油及其生物柴油其他的相关物性参数与实测值误差均在5%以内。

添加剂对橡胶籽油生物柴油氧化稳定性的改进

测定了橡胶籽油的物化性能及组成.加入6种抗氧化剂,采用Rancimat法研究了其添加量及复配、温度、0#柴油添加量、金属铜、铁等对橡胶籽油生物柴油氧化稳定性能的影响.结果表明,橡胶籽油所制生物柴油不饱和脂肪酸含量达82.1%,诱导期为0.81 h,达不到国家标准(6 h).6种抗氧化剂在添加量为4000×10-6(w)时对橡胶籽油生物柴油的氧化稳定性能均有提升,其中TBHQ效果最好,使其氧化稳定性诱导期达13.09 h,6种抗氧化剂的抗氧化效果为TBHQ>BHT>D-TBHQ>OG>PG>BHA.PG与其他抗氧化剂复配后效果较好,而TBHQ与其他抗氧化剂复配后效果降低.温度和0#轻柴油添加量对橡胶籽油生物柴油的氧化稳定性能影响很大,随温度升高,诱导期明显缩短,而随0#柴油添加量增大,诱导期增加,添加量较大时诱导期增幅很大.铁、铜对其氧化稳定性能也有一定影响.