自科类—程光强.doc

序号： 编码： 第十二届“挑战杯” 中国大学生课外学术科技作品竞赛江西赛区作品申报书作品名称： 野 生 能 源 植 物 -无患子制备生物柴油的研究 学校全称： 江 西 农 业 大学 理 学 院 申报者姓名 （集体名称）： 可 再 生 能 源 团 队 类别：自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科技发明制作A类 科技发明制作B类说 明1.申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2.申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。3.表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。4.序号、编码由第十二届“挑战杯”中国大学生课外学术科技作品竞赛江西赛区组委会办公室填写。5学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），根据本学科的特点，规范填写，并打印于F表。6.各高校应按照作品数额分配方案统一申报作品，每件作品一式六份，文本格式按照组委会统一要求印制和装帧，封面为230克A4纸，正文用80克A4纸双面打印，本着节俭、规范的原则进行印制和装帧。并按组委会规定的时间用特快专递寄或直接送至省组委会办公室。7.其他参赛事宜请向团省委学校部或赣南师范学院团委咨询。8.作品寄送地址：江西省赣州开发区赣南师范学院（黄金校区）团委（邮编：341000）联 系 人：张小青、严若艺联系电话：0797-8393636传 真：0797-8393636QQ：626384688（张小青）、172803920（严若艺），QQ群：144868221（挑战在江西）。A2申报者情况（集体项目）说明：1必须由申报者本人按要求填写；2申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列；3本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认。申报者代表情况姓名程光强性别男出生年月1990年2月10号学校江西农业大学系别、专业、年级理学院应用化学2008级1班学历大学本科学制四年入学时间2008年9月作品名称野生能源植物-无患子制备生物柴油的研究毕业论文题目因为作者是大三学生，暂未进行毕业论文通讯地址江西省南昌市江西农业大学理学院邮政编码330045办公电话07913828064常住地通讯地址江西省南昌市江西农业大学理学院邮政编码330045住宅电话15170012510其他作者情况姓 名性别年龄学历所在单位葛三英女1989.5大三江西农业大学理学院应化081帅欣欣女1989.2大三江西农业大学理学院应化081黄 静女1989.5大三江西农业大学理学院应化081资格认定学校学籍管理部门意见以上作者是否为2009年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。是否 （部门签章）年 月 日院、系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果是否负责人签名：年 月 日B1申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1必须由申报者本人填写；2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写；4硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称野生能源植物 -无患子制备生物柴油的研究 作品分类（E）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的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。作品的科学性、先进性及独特之处能源短缺和环境污染是目前人类社会所面临的巨大挑战，为了维护各自国家经济的可持续发展，许多国家政府正大力开发能源的替代产品。因此，寻找可再生的替代能源是我国目前面临的迫切需要。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。作品的实际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。学术论文文摘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。 作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励无鉴定结果经江西省分析测试中心检测，符合生物柴油标准请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录江西省分析测试中心检测报告申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）1 申报论文：一篇；2 江西省分析测试中心检测报告：一份（见附件1、2）；3 无患子照片（见附件3、4、5、6）；4无患子油脂（见附件7）；5生物柴油样品：一瓶（见附件8）。科研管理部门签章 年 月 日C.当前国内外同类课题研究水平概述 说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。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。D.推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写； 2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品 相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组 集体推荐亦可）； 3推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名刘光斌性别男年龄48职称高级工程师工作单位江西农业大学理学院通讯地址江西农业大学理学院邮政编码330045单位电话3813574住宅电话13870991216推荐者所在单位签章江西农业大学理学院 （签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述课题组成员都是理学院应用化学专业2008级大三学生，综合素质全面，实验技能较强，具有较强的分析问题和解决问题的能力。申报者申报书中研究方法、技术路线、试验方案合理，可行，目前正在按照申报书进行实验，定会取得预期成果。 请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价（1）该项目的创新之处突出表现为研究对象选择的先进性和前瞻性。无患子为适应性很广、耐干旱、耐贫瘠的灌木或小乔木，易繁殖、栽培和推广，制备生物柴油合理、可行，可以在鄱阳湖生态经济区大面积种植推广。因此树种选择是该项目的创新之一。（2）生物柴油是一种可再生绿色能源，可以取代石化能源。其它说明各高校评审委员会初评意见 评委签名： 年 月 日学校组织协调机构确认并盖章 （团委代章） 年 月 日 学校主管领导意见、学校行政确认盖章 主管领导签章： 学校行政签章年 月 日E全省组织委员会办公室资格和形式审查意见组委会办公室资格审查意见 审查人（签名） 年 月 日组委会办公室形式审查意见 审查人（签名） 年 月 日组委会办公室审查结果合格 不合格 负责人（签名） 年 月 日F参赛作品打印处野生能源植物无患子制备生物柴油研究 摘要：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。中图分类号：TQ645.5 文献标识码：A 文章编号：关键词：无患子， 生物柴油，可再生绿色能源， 正交试验The wild energy plant- Extraction of Fruit Oil From Sapindus mulorossi and Preparation of Bio-dieselAbstract: This paper explored the extracting conditions of sapindus oil and the preparing technics for bio-diesel. The results showed that: the best conditions for extraction of oil: petroleum ether volume and seed mass ratio of 5:1, reaction time 2 h, the reaction temperature is 70 ,; yield 42.0%; the oils Mainly includes palmitic acid, hard fatty acid, oleic acid, linoleic acid and linolenic acid, physical and chemical properties consistent with bio-diesel standards; Applications (3) orthogonal experiment Sapindus the best oil transesterification conditions: oil molar ratio alcohol 1: 6, the catalyst is 1.2% of the oil quality, reaction time 2 h, reaction temperature 60 , the conversion rate of 94.0%. The bio-diesel performance index are close to No.0 diesel, it is an ideal No.0 diesel oil substitute. Sapindus Wild Plants is a renewable green energy raw materials. Key words: Sapindus mulorossi Gaertn，biodiesel, renewable green energy, orthogonal testSapindus mulorossi Gaertn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【1】。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【2】。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”。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，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【3】。无患子(Sapindus mulorossi Gaertn) ，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。生长力旺盛、抗逆性强、根系发达，适应地区广，是江南低山丘陵地区提高植被、防止水土流失，改善生态环境的先锋植物，无患子种种仁含油24.68%左右，种子油中脂肪酸主要是不饱和脂肪酸，总含量达86.63%。无患子油在工业中有着广泛的用途， 如在机械行业作润滑油， 在纺织工业中，对羊毛进行软化和清除静电处理， 在油墨工业中作调和剂， 在化学工业中作肥皂香皂等【4】。目前，对无患子油转化生物柴油还未见报道。因此，本项目选择野生木本植物-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，为实现以无患子木本油料植物为原料生产生物柴油提供理论依据。1 材料与方法1.1 材料无患子种籽（Sapindus mulorossi Gaertn，鄱阳湖生态经济区共青城采摘）、石油醚、乙醚与95%乙醇按体积比1:1的混合溶剂、氢氧化钾-95%乙醇标准液、酚酞指示剂(10 g.L -1的95%乙醇溶液)、盐酸标准液、碘化钾溶液(100 g.L-1)、硫代硫酸钠标准溶液(0.0975 mol.L-1)、淀粉溶液、四氯化碳、汉诺斯溶液、氢氧化钾、甲醇，所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水。1.2 仪器电热鼓风干燥器（DGF30/14-）-南京实验仪器厂；高速万能粉碎机(FW100)-天津市泰斯特仪器有限公司；电热恒温水浴锅(DK-S24)-上海森信实验仪器有限公司；电子天平（SPS2001F）-美国奥豪斯公司；气流烘干器(KQ-B)-巩义市英峪予华仪器厂；合成装置（PPV-4060）-TOKYO RIKAKIKAI CO.LJD.MADEINJAPAN(日本东京理化)；循环水真空泵(SHZ)-上海亚荣生化仪器厂；气相色谱仪(GC2010)-日本岛津公司。1.3 方法1.3.1 无患子油提取最佳条件确定方法 以预处理的无患子种籽为原料，石油醚为溶剂，将种籽及石油醚按一定比例，在一定的温度下倒入圆底烧瓶，回流浸提一定的时间后，过滤得滤液。滤液先常压，再减压蒸馏脱除溶剂，可得棕黄绿色无患子油。1.3.2 无患子油理化性能测定方法： 酸值的测定： 按GB/T 55301998 进行测定； 皂化值的测定：按GB/T 55341995 进行测定； 碘值的测定： 按GB/T55321995 进行测定； 折光率的测定：按GBT 5530-1985进行测定。1.3.3 无患子油脂肪酸及甲酯色谱分析条件5，6GC2010 日本岛津；FID检测器；FFAP毛细管色谱柱（30.0m×0.25mm×0.25mm）；进样口温度：240；检测器温度：240；柱流量：1.23ml/min;分流比：1：30；柱温采取程序升温：初始柱温：180，以2/min的升温速率升到210，保持3min，然后以2/min的升温速率升到230，保持5min；尾吹流量：30ml/min；载气：N2，柱头压60kPa；氢气流量：40ml/min；空气流量：400ml/min；进样量：1ml。1.3.4 无患子油制备生物柴油指标的测定方法【7】闪点的测定：按GB/T26788 进行测定；馏程的测定：按GB25577 进行测定；运动黏度的测定：按GB/T26588 进行测定；灰分的测定：按GB50865 进行测定；密度的测定：按GB552685进行测定。1.3.5 脂肪酸甲酯转化率计算方法采用气相色谱法测定反应体系中脂肪酸甲脂的含量。用脂肪酸甲酯的转化率来表示反应结果。脂肪酸甲酯转化率=实际产物中的甲酯质量/理论上应得的甲酯质量=色谱分析中甲酯含量*甲酯化所得甲酯质量/理论上应得的甲酯质量。2 结果与分析2.1 无患子油的提取最佳条件的确定2.1.1 最佳反应时间的确定以种籽质量与石油醚体积比为1:5，提取温度为70 ，反应时间为变量来确定提取无患子油的最佳反应时间。见图1-1。由图1-1可看出，随着反应时间增加，得油率提高，但反应2小时后，随时间增加得油率增加缓慢。故取反应时间为2小时。2.1.2 最佳石油醚体积与种籽质量比的确定以提取温度为70 ，反应时间2 小时，石油醚体积与种籽质量比为变量,确定提取无患子油的最佳石油醚体积与种籽质量的比。结果见图1-2。由图1-2看出石油醚体积与种籽质量比越大越好, 但随着比例增加，得油率增加缓慢，为了节约能源，一般取5：1。2.1.3 最佳反应温度的确定以种籽质量与石油醚体积比为1:5，反应时间2 h，提取温度为变量来确定提取无患子油的最佳反应温度。见图1-3。图1-3 反应温度与得油率的关系1015202560657075808590反应温度 /得油率 由图1-3可知，在石油醚的沸程(6090)内，反应温度愈高愈好。为了节约能耗，故取最佳反应温度为70。按上述确定的最佳条件进行重复实验，即石油醚体积与种籽质量比5：1，反应时间为2小时，反应温度为70，无患子得油率为42.0%。2.2 无患子籽油理化性能分析结果按1.3.2分析方法，测出无患子籽油的主要理化性能，结果如表1-1。表1-1 无患子油理化性能酸值皂化值碘值折光率/n无患子油4.1184.83110.161.4808 从表1-1的结果可以算出无患子油的平均相对分子量M，按公式M=氢氧化钾分子量*3*1000/皂化值计算为910.57。用碱催化酯交换反应制备生物柴油，油脂的酸值必须小于1.5 mg KOH/g，若酸值大于1.5 mg KOH/g，则需更多的碱性催化剂中和游离脂肪酸，而且转化率非常低。无患子油酸值为4.1大于1.5 mg KOH/g，因此，根据刘大川等采用溶剂萃取脱酸法进行处理后的酸值降到1.5 KOH/g以下。2.3 无患子油脂肪酸的组成及含量 用气相色谱仪按1.3.3色谱分析条件,分析无患子油脂肪酸的组成及含量，结果如表1-2。表1-2 无患子油脂肪酸的组成及含量脂肪酸棕榈酸(16:0)棕榈油酸(16:1)硬脂酸(18:0)油酸(18:1)亚油酸(18:2)亚麻酸(18:3)二十碳烯酸（20:1）含量/%4070.161.1152.254.931.1923.22从表1-2可以看出，无患子油脂主要含以不饱和脂肪酸（共计81.75%）为主，其中油酸含量高达52.25，顺-11-二十碳烯酸高（23.22%），符合美国生物柴油标准，即脂肪酸甲酯的碳链长度范围在C12和C22之间，这样也可保证生物柴油的燃烧性能。2.4 无患子油预酯化法脱酸【8】无患子油酸值较高,如果直接用碱催化法制备,不但要消耗过多的碱催化剂,而且转化率非常低,因此必须对原料油进行脱酸处理。用溶剂萃取无患子籽油中的游离脂肪酸，以降低其酸值。以甲醇为溶剂，油与甲醇比为1：2(WV )，温度35，萃取次数4次，萃取时间每次10 min，在此条件下可将低温压榨无患子籽毛油酸值从4.1mg KOHg降低到1.0mgKOHg。 2.5 生物柴油的制备工艺条件优化【9】2.5.1生物柴油的制备工艺在合成装置PPV-4060（可以控制时间和温度，磁振子搅拌合成装置）中加入经酸预处理的无患子油、甲醇和氢氧化钾。以醇油物质的量比、催化剂用量、温度、反应时间为变量，利用L9(34)正交试验进行酯交换反应。反应一定时间后将反应混合物倒入分液漏斗中进行分离，分出下层甘油。上层产物在常压下蒸馏脱除过量甲醇，用温水洗涤至中性，再用减压蒸馏除去残存的水、甲醇、甘油单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯等杂质，活性炭脱色，得到浅黄色、澄清透明的脂肪酸甲酯，即生物柴油。2.5.2 L9(34)正交实验的设计 影响酯交换反应因素主要有：甲醇和原料油的物质的量比(A)、催化剂(氢氧化钾)的用量(B)、反应时间(C)、反应温度(D)等。为了选择最佳反应条件，设计4个因素3个水平的正交实验，具体如表1-3。表1-3 实验因素和水平的设计油醇物质的量比/(A)催化剂的用量(B)/%反应时间(C)/h反应温度(D)/11:50.81.05021:61.01.56031:71.22.070根据上述因素水平，设计正交实验表L9(34)，结果如表1-4。表1-4 L9(34) 正交实验结果序号油醇物质的量比/(A)催化剂用量(B)/%时间(C)/h温度(D)/转化率/%11:50.81.05086.64 21:51.01.56092.65 31:51.22.07090.2941:60.82.06092.1051:61.01.07088.0161:61.21.55092.1371:70.81.57086.2881:71.02.05092.1591:71.21.06091.46K1K2K3k1 k2k3269.58272.24269.8989.8690.7489.96265.02272.81273.8888.3490.9491.29266.11271.06274.5488.7090.3591.51270.92276.21264.5890.3192.0788.19R0.882.952.813.88从表1-4可知，无患子油甲酯化交换反应的影响因素依次为：D>B>C>A，即反应温度>催化剂用量>反应时间>醇油物质的量比。从正交实验结果可以看出，无患子油制备生物柴油最适宜工艺条件为：A2B3C3D2, 即油醇物质的量比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 。根据酯交换反应的最佳条件进行重复实验，平均转化率为94.0%。2.6 生物柴油性能比较将自制的无患子生物柴油的性能与O#柴油性能进行比较，按1.3.4方法进行测定，结果见表1-5。表1-5 生物柴油与O# 柴油指标比较闪点/十六烷值馏程/密度20/g.cm-3灰分/%总杂质/%粘度40/mm2.s-1无患子生物柴油O#柴油1465051.8346.003553650.8900.850无0.025无无3.72.7从表2-5中可看出，自制生物柴油性能指标与我国O#柴油的主要性能指标相接近(除闪点外)。根据国际上惯用作法，在石油柴油中调入20%左右的生物柴油使用效果会更好10。3 讨论（1）从正交实验结果可以看出，生物柴油的转化率随着反应温度的升高而增大，但反应温度升高到70 ，生物柴油转化率反而下降。这是由于甲醇的沸点65 ，温度升高甲醇会挥发，因此，选择最佳的酯交换反应温度为60 。（2）酯交换反应的化学配比为3 摩尔醇与1 摩尔植物油反应生成3 摩尔单酯和1 摩尔甘油。酯交换反应是一个可逆反应，增加甲醇的用量有利于反应向正反应方向进行，但随着甲醇用量的增大，甲酯得率反而下降，这是由于甲醇用量的增加将使反应物油脂的浓度下降，导致总的醇解反应速率下降，且大大过量的甲醇不仅使甲醇的分离更加困难，而且也提高了回收甲醇的费用。所以，在本实验研究的范围内，最适宜的油醇物质的量比为1:6。（3）增加催化剂的用量，其催化作用开始明显，有利于催化反应，然而，当催化剂过量时，过多的碱会引起皂化反应，当催化剂用量为油质量的1.5%，发现大部分油被皂化，反应物中有大量凝胶状物析出，产品不易分离，产量大大下降。因此，在本试验所选水平中，最佳催化剂用量为原料油质量的1.2。（4）生物柴油转化率随着反应时间的延长而提高，从降低生产生物柴油的成本考虑，在本实验所选的水平中，最佳的酯交换反应时间为2 h。综上所述，无患子油制备生物柴油最适宜工艺条件为：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 ，平均转化率为94.0%。4 结论 (1) 提取无患子油的最佳条件：石油醚体积与种籽质量比5：1，反应时间为2小时，反应温度为70，无患子得油率为42.0%。 (2)无患子油脂酸值为4.1大于1.5 mg KOH/g，利用毛油中的游离脂肪酸易溶于甲醇、乙醇等极性溶剂，而油难溶于这些溶剂的特性，在一定温度下用甲醇溶剂对油进行液一液萃取，使其酸值降到1.50mg KOH/g 。(3) 无患子油制备生物柴油最适宜工艺条件为：油醇物质的量比1:6，反应温度60 ，反应时间2 h，催化剂用量为油质量的1.2%，平均转化率为94.0%。 (4)自制无患子生物柴油性能指标与我国O#柴油的主要性能指标相接近(除闪点外)。根据国际上惯用作法，在石油柴油中调入20%左右的生物柴油使用效果会更好。 (5) 无患子种籽含油率高，主要是一种以不饱和油酸和顺-11-二十碳烯酸为主的油脂，其中不饱和脂肪酸含量高达81.75以上，理化性能符合生物柴油标准，而且适应性很广、耐干旱、耐贫瘠，易繁殖、栽培和推广，生长速度快，是鄱阳湖生态经济区一种可再生绿色能源原料。 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): 312319.2 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): 4244.3 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):48-505 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):591592.6 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):6567.7 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):685-689.10 徐鸽, 邬国英. 生物柴油与O# 柴油调和性能研究J. 江苏工业学报, 2003,15(2):16-1附件：附件1.无患子生物柴油检测报告附件2. 无患子籽油脂肪酸组成及含量气相色谱图无患子籽油脂肪酸含量（2）2010-01-112.6053693.5 0.017284.069956342.9 4.47378 棕榈酸（16：0）4.33548021.5 0.22465 棕榈油酸（16：1）5.20914813.3 0.069305.45513539.0 0.063346.599270307.3 1.26450 硬脂酸（18：0）7.06711736529.6 54.90364 油酸（18：1）7.2414125.6 0.019307.7211719596.4 8.04429 亚油酸18:2)8.2705286.1 0.024738.6194064.6 0.019018.877255942.3 1.19730 亚麻酸(18:3)10.3931235325.8 5.77887 花生酸（20：0）10.9114626427.8 21.64249 顺-11-二十碳烯酸（11-C20:1）11.84016067.4 0.07516 二十碳-烯酸（20：3）12.64010225.9 0.0478415.251213063.1 0.99671 山嵛酸（22：0） 15.789150805.5 0.70547 芥子酸（22：1）16.0495289.7 0.0247518.3888819.7 0.0412621.84574048.2