超亞臨界甲醇法制備黑松香基生物柴油的基礎(chǔ)研究的開題報告

超亞臨界甲醇法制備黑松香基生物柴油的基礎(chǔ)研究的開題報告開題報告一、研究背景和意義生物柴油是指由植物油、動物油或化學(xué)合成，經(jīng)過酯化或鏈延長反應(yīng)而制得的柴油，具有環(huán)保、可再生、可降解等特點(diǎn)，是一種替代化石能源的綠色能源。然而，目前市場上的生物柴油多數(shù)是由農(nóng)用廢棄物及植物油為原料，其資源利用率較低，成本較高，而且易受到不可控的氣候等因素的影響，致使生產(chǎn)難度大，生產(chǎn)周期長，對環(huán)境污染的程度也不可忽視。因此，尋找新型生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)及其原料就成為了目前生物柴油領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。黑松香是一種大分子有機(jī)化合物，是一種天然高分子材料。其主要成分是萜烯型、環(huán)烷烴型、酚羥基型和酮氧化物型等，具有較高的比表面積、孔隙度和高活性。因此，黑松香又被稱為“森林之金”，具有廣闊的應(yīng)用價值。其基礎(chǔ)特性使其成為制備高級生物柴油的優(yōu)質(zhì)原料。本課題通過采用超亞臨界甲醇法制備黑松香基生物柴油的方法，結(jié)合多種實(shí)驗(yàn)方法，對黑松香基生物柴油的制備、質(zhì)量特性及其在柴油機(jī)上的性能進(jìn)行研究，為開發(fā)新型生物柴油及其原料提供了科學(xué)研究的依據(jù)，同時促進(jìn)了我國生物柴油產(chǎn)業(yè)的繁榮和發(fā)展。二、研究目的和內(nèi)容本課題的主要研究目的在于探索一種新型的生物柴油生產(chǎn)技術(shù)，提高生物柴油的資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益，推動我國生物柴油產(chǎn)業(yè)的繁榮和發(fā)展。具體研究內(nèi)容包括：（1）超亞臨界甲醇法制備黑松香基生物柴油的工藝條件優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)研究；（2）對黑松香基生物柴油的品質(zhì)特性進(jìn)行分析與評價；（3）研究黑松香基生物柴油在柴油機(jī)中的燃燒特性、實(shí)驗(yàn)室性能和排放特性。三、研究方法和步驟本課題采用實(shí)驗(yàn)室小試、中試及工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行研究，具體步驟如下：（1）采用溶劑萃取法提取黑松香的天然高分子材料；（2）確定超亞臨界甲醇法制備黑松香基生物柴油的最佳工藝條件和反應(yīng)體系；（3）利用石油醚和苯提取重質(zhì)油，在超臨界CO?條件下提取黑松香基生物質(zhì)；（4）通過液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，對黑松香基生物柴油的成分、理化性質(zhì)及品質(zhì)特性進(jìn)行分析與評價；（5）利用燃燒性能測試平臺，測量黑松香基生物柴油的實(shí)驗(yàn)室性能和燃燒特性，而后在柴油機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室性能和排放特性試驗(yàn)。四、研究的預(yù)期成果和意義本課題預(yù)期能在超亞臨界甲醇法制備黑松香基生物柴油的方面獲得一系列、權(quán)威和有價值的研究成果。具體成果如下：（1）黑松香基生物柴油的制備工藝優(yōu)化及其反應(yīng)體系的分析特點(diǎn)；（2）黑松香基生物柴油的化學(xué)成分、理化性質(zhì)、品質(zhì)和燃燒特性等方面的研究成果；（3）黑松香基生物柴油在柴油機(jī)上的實(shí)驗(yàn)室燃燒性能和排放特性試驗(yàn)研究成果；（4）黑松香基生物柴油在節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、開發(fā)利用新型生物柴油及其原料等方面的應(yīng)用前景。