生物柴油氧化安定性及材料兼容性的研究

发布时间：2017-04-10 19:23

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【摘要】：生物柴油是一种新型的可再生能源,它的推广使用对于减少对化石燃料的依赖和环境的污染有着极大的裨益。一方面生物柴油的组成结构与传统的石化柴油存在一定的差异,易于氧化变质,不利于储存,进而影响使用性能；另一方面在生物柴油的使用过程中,有可能会对橡胶、金属等材料产生性能和寿命上的影响。针对这两个方面展开对氧化安定性和材料兼容性的进一步研究。首先,分别以菜籽油、棉籽油、棕榈油和甲醇为原料,氢氧化钠为催化剂,通过碱催化酯交换法制备菜籽油生物柴油(RME)、棉籽油生物柴油(CSME)和棕榈油生物柴油(PME),测定三种生物柴油的理化性质,并采用气-质联用仪分析其组成。其次,采用Rancimat法测定三种生物柴油在110℃C的诱导期,并通过与0号柴油(0PD)按不同比例调合和添加抗氧化剂这两种方法改进生物柴油的氧化安定性。结果表明：PME在110℃C的诱导期满足国标要求,与0PD调合和添加抗氧化剂能够有效改进RME和CSME氧化安定性通过55℃恒温静态浸泡的方法,经过记录80天内丁腈橡胶(NBR)和氟橡胶(FKM) O型圈的质量和内外径变化,研究纯生物柴油、生物柴油调合油以及添加抗氧化剂生物柴油对于橡胶溶胀的影响。研究表明：NBR在不同的生物柴油中产生不同程度的溶胀,而FKM的溶胀性能比较稳定,其溶胀程度较小。最后,采用55℃恒温静态浸泡和动态旋转的方法,通过90天内铸铁、不锈钢、紫铜、铝合金的质量和外观变化,研究纯生物柴油、生物柴油调合油以及添加抗氧化剂生物柴油对于金属腐蚀的影响。研究表明,生物柴油对浸泡在其中的铸铁和紫铜有显著的影响,对铝合金和不锈钢没有明显影响。
【关键词】：生物柴油 橡胶溶胀 金属腐蚀 丁腈橡胶 氟橡胶 铸铁 紫铜
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE667
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 绪论15-21
• 1.1 前言15
• 1.2 生物柴油概述15
• 1.3 生物柴油氧化安定性15-16
• 1.4 生物柴油材料兼容性16-19
• 1.5 主要研究内容19-21
• 2 生物柴油的制备及性能指标的测定21-29
• 2.1 引言21
• 2.2 实验材料及仪器21-22
• 2.3 实验方法22-25
• 2.4 结果与讨论25-28
• 2.5 本章小结28-29
• 3 生物柴油的氧化安定性及其改进29-35
• 3.1 引言29
• 3.2 实验仪器及材料29-30
• 3.3 实验方法30
• 3.4 氧化安定性原理30-31
• 3.5 结果与讨论31-33
• 3.6 本章小结33-35
• 4 生物柴油对橡胶的溶胀性能35-51
• 4.1 引言35
• 4.2 实验材料及仪器35-36
• 4.3 实验方法36-37
• 4.4 结果与讨论37-49
• 4.5 本章小结49-51
• 5 生物柴油对金属的腐蚀性能51-73
• 5.1 引言51
• 5.2 实验材料及仪器51-52
• 5.3 实验方法52-53
• 5.4 结果与讨论53-70
• 5.5 本章小结70-73
• 6 结论与展望73-75
• 6.1 结论73-74
• 6.2 展望74-75
• 参考文献75-79
• 附录A 实验仪器79-83
• 致谢83-85
• 作者简介及读研期间主要科研成果85

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