微乳体系的构建及其对污泥液化生物油的增溶和提质

发布时间：2020-10-24 03:57

　　 迫于能源危机和环境保护双重压力,寻求一种环保、可持续的再生性能源替代化石燃料这一理念在全球范围内得到广泛认可。作为唯一的一种可再生碳源,生物质能被普遍认定为发展前景良好的新能源。污泥作为生物质的一种,将其液化制备生物油既解决了污泥的减量化问题,同时又实现了污泥的资源化。然而液化生物油和传统的化石燃料相比又具有一些不利的燃料性质,比如水分含量高、粘度高以及低温流动性能差等。因此,生物油在使用之前都要进行提质处理。微乳技术因其简单的工艺流程和温和的反应条件成为一种简洁高效的生物油提质技术。本文采用微乳技术对污泥液化油进行增溶和提质,分析微乳液组成对生物油增溶效果的影响。研究的组成要素包括:表面活性剂浓度、助表面活性剂浓度、助表面活性剂种类、极性相种类(水、含水乙醇和无水乙醇)和极性相体积等。增溶结果表明,表面活性剂浓度为0.30 M、助表面活性剂采用正辛醇且C/S为0.9、无水乙醇作为极性相且体积为1.0 mL的条件下制备出的微乳液其增溶效果最佳。此外,本研究还通过元素分析、气质联用分析和热重分析等手段对微乳燃油、柴油和生物油的理化性质进行了研究和对比。结果表明,微乳提质技术可以有效改善生物油的燃料性质,尤其是采用乙醇作为极性相的微乳液其提质效果显著,而且所形成的微乳燃油稳定性较强。本文首次将乙醇作为极性相构建微乳体系对生物油进行提质,所形成的微乳燃油和无乙醇添加的微乳燃油相比具有更好的提质效果。乙醇作为极性相不仅可以增加微乳液对生物油的增溶量,而且还可以降低生物油的粘度、改善生物油的低温流动性以及增强生物油的稳定性等,实现生物油油品品质的有效提升。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TK6;X703
【部分图文】：

图 1.1 中国 GDP、能源消耗和 CO2排放在世界上的相对重要性The relative importance of GDP, energy consumption and CO2emissions of Cworld

图 1.2 中国过去石油产量和进口量以及未来趋势Fig. 1.2 Past petroleum production and imports of China and future trends物油

本研究技术路线
【参考文献】

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2 冷立健;袁兴中;曾光明;黄华军;王雪丽;段严;祝慧娜;李辉;;醇对柴油微乳体系性能的影响[J];环境工程学报;2013年07期

3 郭海霞;左月明;张虎;;生物质能利用技术的研究进展[J];农机化研究;2011年06期

4 王忠;毛功平;袁银男;杨殿勇;顾士强;;生物柴油缸内喷雾特性的数值模拟[J];内燃机工程;2009年03期

5 韩伟;黄凤洪;杨湄;刘昌盛;黄庆德;;生物柴油低温流动性及改进方法研究进展[J];化工进展;2007年10期

本文编号：2853982