超临界法制备生物柴油过程中相行为与制备工艺及机理研究

超临界法制备生物柴油过程中相行为与制备工艺及机理研究随着非可再生能源日益枯竭，并对环境造成的影响不断加剧，生物质能作为新的可持续发展能源备受关注。生物柴油作为生物质能的一种重要利用方式，具有环保、可再

超临界法制备生物柴油过程中相行为与制备工艺及机 理研究 随着非可再生能源日益枯竭，并对环境造成的影响不断加剧，生物 质能作为新的可持续发展能源备受关注。生物柴油作为生物质能的一种 重要利用方式，具有环保、可再生、减少温室气体排放等优点，成为世 界各国推广使用的热门发展方向。超临界法制备生物柴油是一种新兴的 制备技术，其具有操作简单、效率高、柴油纯度高等优点。本文将从相 行为、制备工艺及机理这三个方面阐述超临界法制备生物柴油的原理和 应用研究。 超临界法制备生物柴油过程中相行为分析 超临界流体是指温度和压力高于其临界点的流体，具有高溶解度、 高扩散性、低粘度、低表面张力和高传质速率等特点。生物柴油的主要 组成是甲基十八烷酸甲酯，其中甲醇和油脂需要溶解在超临界流体当 中。研究相行为是了解生物柴油超临界制备过程中流体的变化规律和影 响因素的重要手段。 超临界制备生物柴油过程中，相分离是一个很常见的现象。不同的 组分在流体中的溶解度不同，会导致相分离。Krupa等人通过实验发 现，在超临界CO2中加入15wt%的乙酸丁酯，在30℃下，其相分离现 象不明显；当升高到40℃时，相分离现象明显增强。同时，在CO2中 加入5wt%的水，相分离现象也会增强，生物柴油/CO2相界面张力约为 0.048J/m2。 相角是研究相行为时经常使用的概念。它是描述两相之间混合程度 的一个度量，也可以用来描述超临界CO2和生物质的分离程度和流体界 面上的张力。生物柴油/CO2的相角随温度的增加而减小，但相角的大小 与生物柴油中甲醇含量有关。当甲醇含量较高时，相角会变小，相分离 现象明显增强。