磁性固体酸纤维催化光皮梾木油制备生物柴油的研究

以自制的磁性固体酸纤维Fe/C-SO3H催化光皮梾木油进行酯交换反应获得了生物柴油,并对影响酯交换反应的醇油摩尔比、催化剂含量、反应时间、反应温度等因素进行了优化。通过GC-MC及FTIR分析了光皮梾木油及其生物柴油的性质,并将生物柴油与0#柴油进行了对比分析。实验结果表明,Fe/C-SO3H具有较好的催化性能,所得生物柴油性质优异。

固体碱催化沉香籽油制备生物柴油的研究

沉香籽在南方资源量大,内含油脂丰富,其中C18组分高达80.4%,在我国能源短缺的大背景下具有重要的开发意义。本研究自制负载型固体碱催化剂KF/CaO用于催化沉香籽油进行酯交换反应制备脂肪酸甲酯类生物柴油。通过表征发现催化剂KF/CaO微观呈多层片状结构,比表面积为107±0.5 m2/g,碱强度H_=15.0~18.4。通过酯交换反应发现KF/Ca O催化剂具有较好的催化效果,酯交换转化率达到98.7%,能够保持高转化率重复使用3次。生物柴油产品主要指标符合GB/T 20828-2014的要求,红外谱图显示符合脂肪酸甲酯官能团的特征。

沉香籽基生物柴油燃烧动力性能的设计与研究

沉香籽油脂资源主要分布于我国的广东、云南、海南等省份,年产量在40万吨以上,且油酸成分占70%以上,理化品质优异,目前还没有科研人员对其所制备生物柴油的动力性能进行研究。本实验以0~#柴油作为对照,研究了B30沉香籽基生物柴油的燃烧动力性能。结果表明:同等条件下,B30烟度排放较0~#柴油减排5%左右,氮氧化合物最大减排5.5%,碳氢化合物最大减排29%,一氧化碳最大减排21.7%,同时燃料的输出功率和扭矩有了略微提升,一般提升1%~2%之间。综合考虑,沉香籽基生物柴油在发动机中实践应用具有深远的发展意义。

酸性生物柴油副产物丙三醇提纯技术

目前生物柴油副产物酸性甘油存在资源量大、处理利用困难等特点。本研究基于传统工艺,结合创新采用的难溶性复合碱液进行提纯精制甘油实验研究。粗甘油经过中和、脱色、浓缩和除盐等步骤,品质达到二级甘油标准。通过FT-IR对精制甘油分子成分进行分析,结果表明:精制甘油成分与标准纯甘油基本一致。

用碱性离子液体催化光皮树果实油制备生物柴油

对光皮树果实油成分进行了分析,采用合成的新型碱性离子液体[Bmim]OH,催化光皮树果实油,制备生物柴油。结果表明:光皮树果实油是制备生物柴油的一种理想原料,[Bmim]OH是一种催化性能高和稳定性好的新型催化剂,最优反应工艺为:催化剂用量为1.1%,醇油摩尔比为6∶1,反应温度为60℃,反应时间为70 min。在此条件下,生物柴油转化率高达96.42%;重复使用6次后,生物柴油转化率还可达90%以上。

响应面法优化钙基固体碱KF/CaO催化沉香籽油制备生物柴油

采用固体碱KF/Ca O催化沉香籽油进行酯交换反应制备生物柴油(脂肪酸甲酯),通过扫描电镜、X射线衍射和傅里叶红外的表征发现KF/Ca O呈多层片状结构,具有较大的比表面积(107±0.5)m^2/g,催化活性主要成分为KCa F3,红外谱图验证了Ca—O—F晶格的存在。单因素试验对影响催化酯交换反应的各因素进行优化,得出较佳范围为:反应时间100 min、催化剂用量2.0%、醇油摩尔比8∶1、反应温度79℃。单因素试验基础上采用Design-Expert软件Box-Behnken模块进行响应面试验条件优化,探讨了催化剂用量(A)、反应温度(B)、醇油摩尔比(C)、反应时间(D)4个因素及各因素间交互作用对转化率的影响,结果表明各因素一次项对转化率都呈高度显著水平,最佳条件为:反应时间107.2 min、催化剂用量2.02%、醇油摩尔比8.36∶1、反应温度79.14℃,所制备的生物柴油能够满足国标要求。

Fe/C-SO3H中空纤维催化黄连木油制备生物柴油

黄连木油是一种重要生物质能原料,气相分析表明黄连木油主要脂肪酸为油酸51.17%、亚油酸28.76%和棕榈酸17.75%。采用纺丝技术自制Fe/C-SO3H中空纤维催化剂进行催化黄连木油酯交换反应制备生物柴油,通过SEM和BET分析得出Fe/C-SO3H催化剂为中空纤维状结构,平均直径在1μm左右,比表面积50.925 Am2·kg-1;通过XRD表征分析得出催化剂在400℃氮气气氛下煅烧2 h达到适宜状态;通过振动样品磁强计表征可知催化剂为超顺磁性纤维,在非磁场状态下不会自聚;对影响催化酯交换反应的因素进行了优化,得出反应时间110 min、催化剂用量3.0%、醇油物质的量之比11∶1、反应温度75℃酯交换反应达到单因素实验设计最佳状态,转化率达到97.2%;通过FTIR分析黄连木油及其生物柴油的酯官能团变化,发现与理论分析相符,并将生物柴油与0#柴油进行对比分析,实验结果表明所得生物柴油性质优异。

基于响应面法优化生物基富烃燃料气相酯化工艺及燃烧性能的研究

针对生物基富烃燃料存在酸值较高、难以直接应用于发动机等缺陷,作者采用气相催化酯化方法提高燃料的品质,通过Box-Behnken响应面法优化生物基富烃燃料酯化工艺参数,并对酯化后生物基富烃燃料进行了检验和台架评测。结果表明:生物基富烃燃料催化酯化的最佳工艺为催化剂用量0.23%、醇油物质的量比10.34∶1、反应时间117min。通过分析表征发现酯化后的生物基富烃燃料性能指标有明显提升,理化性能接近于0#柴油,但燃料本身存在闪点较低的缺点,若推广应用需要进一步精馏处理;台架试验发现生物基富烃燃料的排放特性和烟度优于0#柴油,并且在同样转速情况下输出扭矩略大。因此,通过研究可以为富烃燃料的应用提供一定的理论基础。

湖南不同板栗品种结实性研究初报

为了加快板栗良种的选育进程,了解湖南各地选育板栗良种的结实特性,将湖南省各地区选育出的板栗品种1-11号与湖南本地推广板栗良种铁粒头（作为对照CK）进行了品比试验,并就树体冠幅面积、单株果实个数、单位冠幅面积果实个数、单株产量、单株栗苞产量、单株坚果产量、出实率及板栗果实各项生长指标间的相关性进行了调查、观测与分析。结果表明：板栗品种5、7、9、11号在单位冠幅面积果实个数、单株果实产量及结实性等方面的表现均比CK突出,尤其是板栗品种7号,可作为下一步良种选育的研究对象;在板栗果实各项生长指标中,栗果长与栗果宽存在显著正相关,与栗果高存在极显著正相关,而栗果宽与坚果皮厚存在负相关;坚果长与坚果宽和坚果高均存在极显著的正相关,坚果宽与坚果皮厚存在负相关;平均单株产量与单株栗苞质量和单株坚果质量均存在极显著的正相关,而板栗果实的出实率与树体冠幅面积存在极显著的相关性。文中因此认为,合理控制冠幅,不仅可以提高单株产量,还可以提高板栗果实的出实率。

沉香籽油及其生物基裂解燃料成分与性能研究

采用自制负载型催化剂V2O5/DE作为催化剂,催化裂解沉香籽油得到生物基裂解燃料。通过FT-IR和GC-MS对沉香籽油和生物基裂解燃料成分进行分析,研究裂解产物的理化性质。结果表明:生物基裂解燃料较生物柴油更加接近传统化石能源,并且具有更好的低温流动性,但燃料中含有大量的羧基化合物,需要进行后续处理才可以应用。

植物脂肪酸的生物合成及其生理功能的研究进展

植物脂肪酸既具重要生理功能,又有巨大食用和工业价值。其生物合成途径较为复杂,涉及乙酰—CoA羧化酶、脂肪酸合成酶、脂肪酸去饱和酶和脂肪酸延长酶等一系列酶。近年来,国内外对脂肪酸生物合成途径进行了大量研究,克隆出许多相关基因,初步阐明了脂肪酸合成规律,并在此基础上开展了利用基因工程技术调控脂肪酸合成研究,取得可喜进展。本文详细介绍了植物饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和超长链脂肪酸的生物合成与基因工程研究的新结果。

实生繁殖型板栗林改造技术研究

结合湖南实生繁殖型板栗低产林成因,通过良种改造和改善种植密度两方面入手对其进行改造示范.结果表明,选育的新品种板栗7号、板栗8号、板栗9号和板栗11号单位冠幅面积产量都较对照铁粒头有较大提高,其中板栗7号单位冠幅面积产量最高,达到了502g/m2,增产幅度达到了40%,其他几个品种增幅保持在20% ～30%之间,板栗8号平均冠幅面积最小,而且植株间变化差异不大,板栗7号单位冠幅果实个数最高,达到了17个,但是坚果单果质量稍小一些,约12g左右,板栗9号和板栗11号单位冠幅面积果实个数较少,但是坚果单果质量较大,达到了14g左右,植株间的差异也不明显;板栗林在密度改善方面以密度3m×4m为主进行疏伐.

响应面优化丁烷-亚临界法制取桐油技术的研究

桐油是一种重要用途的干性油脂,不同工艺会对油品质量产生重要影响。为了克服传统工艺在制油中的缺陷,本研究采用丁烷-亚临界法工艺进行桐油的制备,并基于Design-Expert软件进行响应面优化实验,获得最佳工艺参数:萃取温度40.64℃,萃取时间45.38 min,原料颗粒度39.71目,在此条件下桐油得油率达到66.12%。采用气质联用仪分析了桐油脂肪酸组成为α-桐酸74.93%,亚油酸8.62%,油酸7.12%,棕榈酸2.72%,硬脂酸3.85%,通过分析所得油样的5项指标,可知该工艺所得油品满足国标要求。

林产废弃物热解生物油酯化-复配提质的研究

湖南是林业大省,具有丰厚的林产资源,其中林产废弃物通过热解技术获得可再生能源生物碳、燃气和生物油。本实验采用酯化和复配调和技术对生物油的提质进行了研究,首先自主合成的固体酸催化剂Al_2O_3-HZSM-5,通过XRD、FT-IR和SEM进行了表征分析,发现催化剂的晶型和结构完整,具有较大的比表面积和较多的活性点位,有利于催化酯化反应的进行。将其用于催化生物油的酯化反应,原料酸值降至1.09 mg KOH/g,再与甲醇复配获得改性燃料油,其热值为21.3 KJ/g,运动粘度3.4mm^2·s^(-1),可用于锅炉、燃油灶等粗放型设备的应用。

木本植物原生质体制备体系的研究进展

对木本植物原生质体制备国内外研究发展历程和现状进行了回顾,详细阐述了构成木本植物原生质体制备体系的各个环节和注意事项。分析了木本植物原生质体研究早期缓慢和后期发展迅速的原因,主要是由于原生质体制备体系技术的进步。分析结果对利用木本植物原生质体进行木本植物遗传改良具有重要意义。

油料树种光皮树优良无性系选育研究

根据光皮树生物学特性、农艺性状特征和制定选优标准,对湖南、江西和湖北3个主要产区自然分布的野生光皮树群落进行调查,初选出112株优株。制定复选标准,复选得到35株优株材料。将复选优株12个农艺性状指标进行主成分分析和优株选择综合评判决选出16个光皮树优株,其中15株实现无性化并培育出无性系嫁接苗。以15个优株的无性嫁接苗进行无性系测定试验、选育出经济性状优良可以在生产中推广应用的6个优良无性系。优良无性系2007年通过国家林业局林木良种审(认)定委员会认定,获得良种证书编号。

湖南油用牡丹籽油的理化性质及脂肪酸组分分析

为更好了解湖南牡丹籽油的品质与特性,从而为湖南油用牡丹籽的开发与利用提供参考依据,对牡丹籽的组成、牡丹籽油的理化性质及脂肪酸组分进行了测定与分析。结果表明:带壳牡丹籽的粗脂肪含量为20.77%,不带壳牡丹籽的粗脂肪含量为28.36%;不带壳牡丹籽的蛋白质含量为19.94%,淀粉含量为22.98%,而带壳牡丹籽的蛋白质含量为13.76%,淀粉含量为18.81%,说明牡丹籽油是值得开发的食用油资源,牡丹籽破壳可以最大程度地提高牡丹籽的品质;带壳和不带壳牡丹籽油的理化性质相差不大,初榨毛油的酸值在1.7 mg/g左右,碘值在1.77 g/g左右,皂化值在194 mg/g左右,这些指标与常见食用油的理化性质基本相符;牡丹籽油的棕榈酸含量为4.9%,油酸21.3%,亚油酸30%,亚麻酸40.2%,硬脂酸1.5%,亚麻酸含量很高,达到了40%以上,牡丹籽油的不饱和脂肪酸含量在91%左右,其中以亚麻酸和亚油酸为主。

植物油脂裂解催化剂的合成及其催化性能研究

选用典型的高含油光皮树果实,采用等体积浸渍法制备固体碱催化剂KF/CaO催化裂解制备生物燃料油,并通过FTIR、XRD、SEM、CO2-TPD等对催化剂进行表征。对催化裂解后气相产率、液体油产率和固相产率的变化来验证催化剂的催化性能,考察催化剂用量、裂解反应时间和裂解反应温度对产物产率的影响。实验结果表明,在催化剂用量1.2%、反应温度500℃、反应时间为45min的条件下,实测生物燃料油产率可以达到82.56%。

工业油料饼粕与黧蒴栲木屑协同成型实验研究

考察成型过程因素对黧蒴栲和工业油料饼粕协同成型行为的影响。结果表明,饼粕及其堆肥化产物的加入有利于提升颗粒强度。随着温度的升高及含水率、饼粕、饼粕堆肥化产物含量的增加,混合颗粒挤压能耗持续降低。推动能耗分别随温度的升高而增大、随含水率的增大先增大后减小、饼粕和饼粕堆肥化产物含量的增大先减小后增大。Meyer强度随温度的升高而增强,随饼粕和饼粕堆肥化产物含量的增加先增强后减弱,在含水率10%(质量分数)时强度最大。

磁性多孔微球固定化假丝酵母脂肪酶的研究

通过悬浮聚合法制备了含环氧基团的聚合物载体高分子磁性多孔微球（GHD），用TEM、SEM和Micromeritics ASAP2010等对聚合物载体进行了表征。考察了载体中交联剂含量、固定化时间、给酶量等因素对固定化脂肪酶催化活性的影响。结果表明，Fe3O3纳米粒子粒径20nm，分布均匀，磁性多孔微球粒径从几十微米到一百多微米，粒子大小大体呈正态分布且分布较窄，平均粒径为110μm，直径在区间80—150μm范围内的粒子占90％以上。微球表面呈皱褶态且呈现多孔性，孔径从几个纳米到几十纳米，为闭孔，且孔间互相贯穿。固定化酶最适条件为给酶量125mg／g，固定化时间7h，此时酶的吸附量为118．5mg／g，比酶活7．56×10^5U／g，酶的活力回收率95％。以GHD为载体制备的固定化脂肪酶最佳反应温度从37℃上升到42℃，最适反应pH从7．2提高到7．5，固定化后酶对温度和pH的敏感性降低，重复使用12次，固定化酶的活力都能保持在92％以上。