基本信息
- 项目名称：
- 野生能源植物无患子制备生物柴油的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 研究了无患子油的提取条件和以该油制备生物柴油的工艺。
- 详细介绍：
- 研究了无患子油的提取条件和以该油制备生物柴油的工艺。结果表明：油提取最佳条件：石油醚体积与种籽质量比5：1，反应时间为2 h，反应温度为70℃，无患子得油率为42.0%；油脂主要含棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸二十碳烯酸,理化性能符合生物柴油标准；应用 (3 )正交实验得出无患子油酯交换反应的最佳条件为：油醇物质的量比1:6、催化剂用量为油质量的1.2％、反应时间2 h、反应温度60 ℃，转化率为94.0%。并对生物柴油性能进行了检测，它与O#柴油的主要性能指标相接近, 它是一种理想的O# 柴油的替代品。无患子野生木本植物是一种可再生绿色能源原料。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品选择野生能源植物---无患子种籽，提取油脂，测定其理化性能、脂肪酸组成；并将油脂用酯交换反应制备生物柴油，测定其理化性能等，为实现以木本油料植物—无患子油为原料生产生物柴油提供理论依据。
科学性、先进性及独特之处
- 我省地处亚热带，植物资源丰富，可供开发利用的木本油料植物种类多，无患子种籽含油率高，无患子种仁含油率高达40.7%，全果榨出的油脂含油酸和亚油酸高达62.5%，无患子籽油脂肪酸的碳链长度为C16-C22 ,其中C16-C20 的脂肪酸占98.2 %，理化性能符合生物柴油标准，是值得推广的能源树种。 目前，对无患子油转化为生物柴油的报导甚少。
应用价值和现实意义
- 生物柴油是资源永续的可再生绿色能源,这对保护环境和解决能源短缺方面具有重要而深远的意义。 本作品的研究内容是利用我省野生能源植物---无患子树籽为原料，研究提取无患子油及其制备生物柴油工艺条件，并测定无患子油及生物柴油的理化性能，为实现以无患子油为原料生产生物柴油提供理论依据。
学术论文摘要
- 研究无患子油的提取条件和以该油制备生物柴油的工艺。结果表明：油提取最佳条件：石油醚体积与种籽质量比5：1，反应时间为2 h，反应温度为70℃，无患子得油率为42.0%；油脂主要含棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸、二十碳烯酸,理化性能符合生物柴油标准；应用L9(3 )正交实验得出无患子油酯交换反应的最佳条件为：油醇物质的量比1:6、催化剂用量为油质量的1.2％、反应时间2 h、反应温度60 ℃，转化率为94.0%。并对生物柴油性能进行了检测，它与O#柴油的主要性能指标相接近, 它是一种理想的O# 柴油的替代品。无患子野生木本植物是一种可再生绿色能源原料。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 经江西省分析测试中心检测，符合生物柴油标准
参考文献
- 参考文献 [1] 赵晨, 付玉杰, 祖元刚, 等. 研究开发燃料油植物生产生物柴油的几个策略[J]. 植物学通报, 2006, 23 (3): 312~319. [2] 李昌珠, 蒋丽娟, 李培旺, 等. 野生木本植物油—光皮树油制取生物柴油的研究[J]. 生物加工过程, 2005,3(1): 42－44. [3] 杨志玲, 王开良, 谭梓峰. 值得开发的几种野生木本油料树种[J]. 林业科技开发, 2003,17(2):41-43. [4] 王建章, 吴子斌.无患子籽油成分分析与提取工艺研究[J].农业科学研究,2010,31(1):48-50 [5] 刘祥华, 刘灿明, 吴苏喜, 等. 气相色谱法测定生物柴油中脂肪酸甲酯含量[J]. 化学研究与应用, 2006,18(5):591－592. [6] 巫淼鑫, 邬国英, 韩瑛, 等. 6种食用植物油及其生物柴油中脂肪酸成分的比较研究[J].中国油脂, 2003,28(l2):65－67. [7] 中国石油化工股份有限公司科技开发部编. 石油和石油产品试验方法标准汇编（上）[G].北京, 中国标准出版社, 2005. [8] 刘大川, 余珠花, 刘金波, 等. 麻疯树籽油溶剂萃取脱酸工艺的研究[J]. 中国油脂, 2005,30(6):26-27. [9] 刘光斌, 黄长干, 刘苑秋, 等. 东京野茉莉油的提取及其制备生物柴油的研究[J]. 江西农业大学学报（自然科学版）, 2007,29(4):685-689.
同类课题研究水平概述
- 石化燃料油在国民经济的发展中起着举足轻重的作用，但其不可再生性及对环境的污染也同时制约着我国国民经济的可持续发展。为满足社会发展对能源的需求，实现资源的永续利用，维持和促进资源、环境、社会经济的协调发展，能源短缺和环境恶化成为世界各国所共同面临的重大课题。为了解决上述问题，各国投人大量的人力物力去研发安全可再生的新能源。 近年来，把植物油转化为生物燃料油引起了各国的关注。各国纷纷根据本国国情，选择合适的植物油来积极的发展和生产生物柴油，如美国选用豆油、德国及一些欧洲国家选用菜油、马来西亚利用丰富的棕榈油成功地制取生物柴油并开始规模应用。我国国情是人多地少，特别是人均耕地少，所以，选择植物原料油应注意避免“与口争油”。开发一些野生植物油作为发展生物柴油的原料乃是一个重要方向。 我省地形多样,各种地貌类型较为齐全,气候温和,雨水充沛, 土地肥沃，水热基本同期,光能资源比较丰富,为生物质能产业开发提供了有利的条件，可供开发利用的木本油料植物种类多。无患子是一种多用途的野生资源植物，保护、繁育和发展无患子资源，进行综合利用研究开发，具有一定的经济效益和社会效益，应该得到重视。但目前其种子油的提取和转化生物柴油还处于萌芽阶段。 无患子( Sap indus mukorossi G aerth. ) 也叫肥皂树或洗手果, 为无患子科无患子属的一种落叶乔木,在东南亚各国、我国的台湾省及淮河以南各省均有分布 。无患子的假种皮中含皂苷, 其皂苷是一种优良的天然表面活性剂, 具有丰富的泡沫、较强污能力, 而且易降解, 对环境无污染 。近年, 以无患子皂苷为原料的各种天然环保洗涤用品受到了极大的关注, 这些产品在欧洲、新加坡等地尤其受青睐。除了假种皮中含有皂苷外, 无患子的种仁中还含有脂肪、蛋白质, 可食用(但不可多食) , 种仁油还可用于制作高级润肤剂和润滑油。但是, 目前人们主要是利用无患子的假种皮, 而剥离假种皮后余下的种子(占果实干重的40. 57% )除了有少量用于佛珠的制作及播种外, 绝大部分都未得到有效利用而被丢弃。因此, 很有必要加强对无患子种子开发利用研究, 实现无患子资源的综合利用, 作为发展生物柴油的原料。目前国内外极少关于无患子籽油(种仁油)的研究报道。
