生物柴油植物黑皂树开发利用研究

能源短缺和环境污染是当前人类社会所面临的巨大挑战,生物柴油的推广和应用是现阶段解决替代燃油的重要途径之一。黑皂树种子油是很好的生物柴油原料,目前在许多热带地区大力种植黑皂树。我国华南、西南地区的一些干旱荒地可以种植黑皂树。我们对黑皂树油在柴油机上的应用研究证明:黑皂树油在气温35℃条件下,可以直接在各种柴油机上起动和应用;黑皂树油中掺入20%的轻柴油,其黏度大大降低,冷机起动性能和热效率等均与轻柴油相当。因此,黑皂树油的应用比目前国外使用的生物柴油更经济,是一种很有发展前途的能源植物。     

黑皂树油代豆油生产氨基醇酸烘漆

黑皂树油为一种野生植物油料,由黑皂树种子通过机械压榨方法而获得的,种子含油35.5％,种仁含油59.3％,和其他油脂(大豆油、花生油)的主要成分一样为三脂肪酸甘油脂。另外,还含有少量的类脂化合物,(类胡罗卜素、甾醇等)。为开发黑皂树资源,提高其使用价值,黑皂树油除作为燃料油研究外,还可将它用于涂料工业。我们在无锡造漆厂的密切合作下,利用黑皂树油代替食用豆油制备各色氨基醇酸烘漆,经试验证明:其漆膜性能完全达到原用豆油制造的氨基醇酸烘漆漆膜性能,具有色泽鲜艳、光泽高、有较好的机械性能、硬度、附着力和耐水性,以及施工方便等特点。这不但节省了豆油,而且开发了生产氨基醇酸烘干滋漆的新的原料。下面是试验和研究情况。     

黑皂树油的精制

我们在无锡造漆厂的合作下用黑皂树油代替豆油制备醇酸树脂取得肯定的结果,但在精制过程中,存在得率低、易乳化等问题。为了消除这些问题,使精制油的质量符合制备醇酸树脂的指标(色泽小于铁—钴比色计的5档),我们在实验室对黑皂树油进行精制试验,摸索几个工艺参数,并且得到一个较好的工艺过程,结果如下:     

野生木本植物油--光皮树油制取生物柴油的研究

研究了光皮树原料油酯交换反应制取成品生物柴油工艺和技术,并对所得生物柴油的物化性质进行了测定。通过L9(34 )正交试验来确定光皮树油酯交换反应的最优条件,结果表明:其最佳工艺条件是A1 B3C2 D3,光皮树油为原料通过酯化反应制取的生物柴油与0 #柴油燃烧性能相似,是一种安全(闪点>10 5℃)、洁净(灰分<0. 0 0 3)的生物质燃料油。     

用GC-MS分析不同采收和贮存时期的麻疯树种子油的脂肪酸

将采收于青果期、黄果期、黑果期及储存1a、2a的麻疯树种子提油,测定其理化性质,并利用GC-MS分析这5个不同时期的种子所提取的麻疯树种子油成分。结果表明:5个油样的水分、酸值、出油率有较大差异,主要化学成分、碘值、皂化值差异不大。青果的出油率为13.13%,水分为0.66%,酸值为69.21,不饱和脂肪酸含量最低。新采成熟果实的出油率为54.64%,水分为0.36%,酸值为1.51,不饱和脂肪酸含量也相对较高。因此,新采的成熟果实较为适合作生物柴油的原料。     

乌桕油脂成分作为生物柴油原料的研究进展

生物柴油本质上是长链脂肪酸甲酯,工业上多通过酯交换反应进行生产.乌桕是广泛分布于中国的油料树种,其种子油脂含量高达40%左右,是生物柴油的优质原料.本文在介绍能源植物的种类及生物柴油生产概况的同时综述了乌桕皮油和梓油的提取工艺、用于催化乌桕油生产生物柴油的催化剂以及乌桕油及种子中脂肪酸组成等方面的研究进展.规范乌桕种质资源的标准化与分子标记辅助遗传育种、油脂代谢途径机理的揭示及转基因技术创制高含油新品种、新型纳米催化剂及新型高效固定化抗逆脂肪酶的研制对推动乌桕生物柴油的发展具有重要作用.     

木质素准液体替代柴油交通运输燃料

自1930 年人类才开始对木质素进行研究,1980 年美国人提出建议将木质素直接与柴油混合替代柴油,但都没有在技术上解决木质素颗粒作为柴油替代燃料时木质素在柴油中的稳定分散和输送问题.也即由于一直没有寻找到合适的分散剂或乳化剂,微细粒状木质素作为含氧易燃高能燃料过去一直不能用作为现代发动机的动力燃料.本项目利用木质素高分散性和流动性的特点,通过新的分散介质和乳化技术,使木质素微细颗粒可以与柴油均匀混合作为一种介于液体和固体之间的准液体燃料,部分地替代柴油.仅按照10% 替代比例,每年可以为我国节约柴油近千万吨;且与燃料乙醇、生物柴油相比较,木质素作为准液体燃料,不消耗粮食、不占用耕地、不需要国家财政补贴.与过去传统的试图将木质素液化后利用木质素作为交通运输燃料的技术方法完全不同,在世界科技界几十年来木质素液化生成交通运输燃料技术一直没有获得成功的背景下,本技术是直接利用固体颗粒状木质素经过新的分散乳化技术均匀分散于柴油中获得一种准液体燃料作为交通运输燃料.委托江苏大学江苏省生物柴油动力机械应用工程中心所进行的测试表明,含9.2%( 质量分数) 木质素准液体柴油燃料降低了柴油机排气温度约40℃,排烟状态无明显区别,混合油中的木质素25.2g 可替代14.3g 柴油,按等效热值计算,25.2g 木质素热值相当于16g 柴油的热值,说明木质素在测试使用条件下在柴油机汽缸内充分燃烧并替代柴油燃烧做功.另外,木质素具有玻璃转化温度,不同于其他生物质粉体或煤粉等没有玻璃转化温度的固体材料,在120 ～ 190℃以上温度时其是柔软的,所以对发动机的磨损作用与液体燃料应无大的区别.     

脂解麻疯树油脂肪酶产生菌的筛选鉴定及其催化特性

[目的]分离筛选具有脂解麻疯树油能力的脂肪酶产生菌株,为以麻疯树油为原料酶法生产生物柴油奠定基础.[方法]以麻疯树油为唯一碳源,从麻疯树种子粉末处理过的土壤中分离筛选出1株具有脂解疯树油能力的脂肪酶产生菌,考察该菌株及其脂肪酶对有机溶剂耐受性以及脂肪酶催化酯化和转酯反应的能力,并通过生理生化特征和16S rDNA序列分...     

黑水虻油的研究与综合利用

黑水虻Hermetia illucens L.是一种高脂肪昆虫,其体脂中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例适宜,月桂酸等中链脂肪酸含量丰富,具有开发为饲用油、食用油及工业用油的广阔前景。本文从影响黑水虻油产量和质量的因素（黑水虻发育阶段、环境因子、养殖基质及制取工艺）、黑水虻油在饲料（畜禽和水产饲料）、食品（食用油）中的应用及其作为生物柴油和化妆品用油开发等方面,总结和归纳了国内外相关研究进展,为黑水虻油的深入开发与应用提供理论参考。     

燃油植物橡胶树籽的开发利用

橡胶籽是橡胶树种植产业中的一项副产品资源,估计我国每年可产橡胶籽油15万～18万t.论述了橡胶籽油用于生物柴油的可行性,如能因地制宜开发生物柴油,既可解决植胶农场柴油不足,也可充分利用资源,其生态效益、经济效益均很明显,值得引起有关方面的注意.     

树木年龄和断面积对加拿大北方林树木死亡率的影响

以加拿大北部的杨树(Populus spp.)、斑克松(Pinus banksiana)、黑云杉(Picea mariana)为对象,采用长期定位试验,对134块固定样地的活立木及枯死木进行调查,并运用线性回归的方法研究树木年龄、断面积和林分类型对3种树木死亡率的影响.结果表明:随着树龄和断面积的增加,林木的死亡率呈上升趋势.杨树在斑克松林中的死亡率较高,而在黑云杉林中死亡率较低.在黑云杉林中,树龄是影响斑克松死亡率的主要因子;而在杨树林中,断面积是影响斑克松死亡率的重要因子;不同林分类型中树龄对黑云杉死亡率的影响显著.树种组成对树种的死亡率有显著影响;树木年龄、断面积和林分类型之间的交互效应对各树种的死亡率均有显著影响;不同林分类型中同一树种的死亡状况有明显差异.     

昆明理工大学研发出生物柴油制备新技术

昆明理工大学能源工程实验室以王华教授为首的科研团队,围绕“生物柴油超临界流体制备技术”、“生物质及可燃固体废物超临界流体液化转化制备液体燃料”等课题,已初步建成了生物液体燃料产品性能检测分析试验、内燃机台架验证等研发平台,并成功自主研发生物柴油制备生产技术。利用一台小型移动式通用生物柴油制备装置,就能将小桐籽油、橡胶籽油、     

麻风树生理生态学研究

麻风树是一种具有多种用途的灌木,因其种子富含的油脂可以转变为生物柴油,所以成为一种很有潜力的生物质能源作物。麻风树的研究最先开始在其药用价值上,随着世界能源物资的逐渐短缺,人们开始四处搜寻可替代能源,麻风树种子油的优良特性,引起世界各国的高度关注,对麻风树各方面的研究也越来越多。就现有文献报道看来,研究主要集中在种质资源遗传多样性评价,组织培养方面,对种子油的研究也有一些报道。但这些研究还不够全面透彻,因此本文就麻风树的自然分布环境状态、受环境影响的生物学特性、栽培及技术措施的应用、受环境因素影响的遗传多样性变化以及生理生化变化等方面的研究进行了总结。对目前科学研究及产业发展方面所存在的问题及解决方法提出了建议。     

开发木本油料植物作为生物柴油原料的研究

本文根据德国、欧盟和美国制定的生物柴油标准制定了以碘值、十六烷值和脂肪酸组成等参数作为植物油质量的评价体系。通过四条标准,即51<十六烷值<65、碘值<115、亚麻酸<12%和十八碳四烯酸<1%、碳链长度为C12-C22,对国产118种种子含油量超过30%的木本油料植物进行评估,共筛选出53种木本油料植物的种子油可作为发展生物柴油最适合的原料。其中油茶、杏、无患子、臭椿、白檀、海州常山分布广,是值得推广种植的生物柴油植物。富油大科山茶科和无患子科植物的种子油一般都适合发展生物柴油,而富油大科樟科、松科和卫矛科植物的种子油不适合作生物柴油原料。我国各省区可因地制宜选择合适的能源树种,发展生物柴油产业。     

基于废物资源化的美极梅奇酵母产油研究现状及应用潜力分析

清洁可再生能源生物柴油的开发利用是对当今能源短缺环境下化石燃料替代物的有益探索。微生物油脂作为一种可能实现生物柴油廉价、高效生产的原料引起了广泛的关注,但由于封闭式培养模式操作复杂、成本高制约了其大规模应用。美极梅奇酵母Metschnikowia pulcherrmia是一种新型产油酵母,具有适应性强、底物利用范围广、可在开放体系培养等特点,很有潜力代替传统产油微生物,实现基于生物柴油的废水及固废能源化工程应用。文中对美极梅奇酵母相关研究开展了全面调研,在分析其产油研究及应用现状的基础上,总结了美极梅奇酵母在油脂生产方面所具有的独特优势和关键影响因素,突出强调了其在开放体系培养及利用有机废弃物生产微生物油脂的可行性。此外,文中还指出了美极梅奇酵母在油脂产量、产油机理等方面存在的问题与不足,为实现生物柴油高效生产提供了新的方向和思路,有利于进一步促进其工业化应用。     

碱性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物催化地沟油制备生物柴油的研究

本研究合成了碱性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物,通过红外光谱和核磁共振检测与文献报道一致,以此离子液体为制备生物柴油的催化剂,发现具有很高的催化活性.在生物柴油的合成过程中,考察了离子液体的用量、醇与油物质的量比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响.结果显示,以地沟油制备生物柴油的最佳工艺条件为:醇油摩尔比8:1、反应温度70 ℃、反应时间110 min、催化剂用量为原料油质量的3.0 %.在此条件下, 脂肪酸甲酯转化率为95.7 %.由地沟油制备的生物柴油,其低温流动性能好,闪点高,除碘值较高外,其他主要性能符合0# 柴油标准,并且可以和0# 柴油进行调和使用.     

山西南部翅果油树种群动态与谱分析

从种群生态方面,探讨山西南部濒危树种——翅果油树（Elaeagnus mollis Diels）的濒危机制,具有重要的科学价值。本文利用生存分析理论研究了翅果油树种群径级结构,编制了特定时间生命表,并绘制存活曲线、死亡曲线等曲线,同时又分析了生存率、积累死亡率和死亡密度等生存函数;而且应用谱分析理论分析了翅果油树种群的周期性。结果表明：（1）径级结构分析说明翅果油树种群属于增长型。（2）生命表分析表明,翅果油树种群损失度动态趋势和死亡率变化基本相似,呈现波动变化。存活曲线经统计检验更趋于DeeveyⅡ型。生命期望在17～21 cm径级出现高峰,说明此径级阶段翅果油树的生存质量相对较高。（3）生存函数分析表明,积累死亡率单调增加,生存率单调下降,其增加或下降幅度是前期高于后期。死亡密度函数曲线和死亡曲线变化趋势基本一致,危险率函数曲线也和死亡率变化趋势一致。（4）谱分析表明在自然更新过程中翅果油树种群动态表现出大周期内的小周期迭加现象,并且受基波的影响较大。     

楝叶吴茱萸和臭辣树种子油中十八碳链不饱和脂肪酸成分的分析鉴定

用＂远端羧基的化学修饰＂、色谱－质谱方法分离鉴定了楝叶吴茱萸和臭辣树种子油中的十八碳不饱和脂肪酸,含常见的亚油酸和不常见的１０－十八碳烯酸,以及在植物中首次发现的９,１３,１５－十八碳三烯酸．楝叶吴株萸和臭辣树种子油的脂肪酸组成（％）分别为：棕榈酸１０．１,１０．７;硬脂酸１．０,１．９;棕榈油酸２１．２,２０．７;１０－十八碳烯酸２８．５,３１．７;亚油酸２４．２,１７．５;９,１３,１５－十八碳三烯酸１５．０,１４．９．     

栒子属（Cotoneaster Medikus）3种植物的比较形态与统计分析

用数量统计的方法对栒子属（Cotoneaster Medikus）植物水栒子（C. multiflorus Bge.）、毛叶水栒子（C. submultiflorus Popov.）和黑果栒子（C. melanocarpus Lodd.）的23个形态指标进行了研究。平均值和变异系数表明不同性状在不同种内的变异程度有所不同,黑果栒子的种内变异幅度较小;方差分析结果显示18个性状的种间差异显著,黑果栒子与其它两者的差异更明显;逐步判别分析筛选出了6个种间划分的关键性状（叶下被毛、花梗被毛、叶基部在中脉处的形状、叶顶端在中脉处的形状、上1/4叶缘的弧向、叶柄长/叶长）,并把82份材料明确分为3组;毛叶水栒子的大部分形态性状具有水栒子和黑果栒子的居间性,但其种级地位合理。     

麻风果油为原料的生物柴油生产全过程能值分析

生物柴油作为石油的替代能源之一,已在我国开始了产业化应用。采用能值分析方法对以麻风果油为原料的生物柴油生产全过程,包括麻风树的种植、麻风果实的运输、麻风果油的榨取、果油酯化4个过程以及废水的处理进行了评价,从可更新资源、不可更新资源和购买资源入手构建了能值评价指标体系,并与大豆油为原料的生物柴油、小麦为原料的生物乙醇进行了比较。结果表明麻风果油生物柴油的能值转换率是1.67×1013sej/kg,能值产出率是1.85,环境负载率是6.84,可持续发展指数是0.271。比较得出,麻风果油能值转换率是大豆油的3倍,是生物乙醇的2倍;相同经济能值的投入,麻风果油能值产出率最高,但对环境的依赖程度也更强;可持续发展指数三者相差不大。原料的非食用性方面,与大豆生物柴油、生物乙醇相比,麻风果油有很大的优势,具有发展潜力。