生物柴油的特性分析及应用研究
生物柴油的生产与性能研究
生物柴油的生产与性能研究生物质能源作为新兴的清洁能源成为了各国重点发展的领域之一，其中生物柴油作为一种新型的生物质能源产品正逐步受到世界各国的关注。
生物柴油是利用生物质作为原料，经过化学反应制成的可替代传统柴油的燃料，其生产工艺简单易操作，能有效地降低化石能源消耗和环境污染，因此在当今世界各国正逐渐推广。
生物柴油的生产是最关键的环节之一，生产时首先需要选定合适的原料，常用的原料包括大豆油、棕榈油、芥菜籽油、废弃动植物油脂等，其中以废弃动植物油脂为原料生产的生物柴油成本较低，且不会增加对农作物的需求量，对节约粮食资源也具有重要意义。
在生产过程中，需要对原材料进行预处理，包括脱水、去杂、酯化等步骤，然后将处理后的原料和催化剂经过反应即可制成生物柴油。
生物柴油的性能好坏对于其应用价值具有重要影响，因此，科学家们也在快速前行着生物柴油性能的研究，以使生物柴油更加符合现代能源的需求。
在使用生物柴油时，人们首先关注的是其燃烧性能。
生物柴油具有较高的密度，较低的挥发度，所以在燃烧时不易产生烟雾，能对环境产生较小的影响；同时，生物柴油的点火性能较好，不易出现爆震，不会对发动机造成损害，具有稳定可靠的特点。
此外，由于生物柴油分子中含有较多的极性官能团，其与空气接触后不易氧化，不会造成管路腐蚀问题。
同时，在使用生物柴油时，还需要关注其燃油经济性。
燃油经济性指的是单位能量所需的燃料数量，对生物柴油而言，其燃油经济性取决于其能量密度、热值和动力学粘度等。
目前，一般认为与传统柴油相比，生物柴油的燃油经济性略差，但是由于生物柴油机具有更高的压缩比和较大的油喷射角度，因此在喷油和点火方面更为高效，能够对其经济性做出一定的弥补。
此外，生物柴油在使用过程中还需考虑其环保性。
生物柴油在燃烧过程中所排放的污染物较少，其主要排放物为一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
同时，生物柴油的大豆油以及动植物油脂等作为其原材料，具有自然无污染等重要的环保意义。
新型生物柴油的生产与应用
新型生物柴油的生产与应用随着全球温室气体排放量不断增加，人们对于环保节能的要求也越来越高。
为了减少碳排放和降低能源消耗，新型生物柴油的生产与应用成为了当今世界的新热点。
在本文中，我们将对新型生物柴油的生产与应用进行深入的探讨。
一、什么是生物柴油生物柴油是一种可再生能源，它用植物油或动物脂肪等油脂类物质为原料，经过脱酸、酯化和脱水等一系列化学处理，最终生产出的一种液体燃料。
与传统的柴油相比，生物柴油具有更清洁、更环保、更经济、更安全等优势。
二、新型生物柴油的生产技术1.生产原料的选择生物柴油的原料主要包括植物油和动物脂肪。
目前，较为常见的植物油包括大豆油、棕榈油、菜籽油等；而动物脂肪则包括鸡脂、猪油、牛油等。
在选择生产原料时，需要考虑原料的产量、质量、成本等因素，以确保生产的经济性和可持续性。
2.生产过程的控制生产过程中需要进行脱酸、酯化和脱水等一系列化学处理。
其中，脱水反应是生产中最为关键的一步，需要掌握好反应时间、反应温度、催化剂的添加量等多个参数，以确保生产的产品质量。
另外，在控制生产过程中还需注意工艺的优化和催化剂的选择，以提高生产效率和产品纯度。
同时，在生产过程中，需要采用环保的产业链，注重能源的回收与再利用，以实现绿色低碳的生产方式。
三、新型生物柴油的应用前景1.汽车领域生物柴油具有良好的燃烧性能，有望替代传统的柴油和汽油，成为汽车领域的环保燃料。
目前，许多国家已开始推行生物柴油的使用，并提倡环保出行，为生物柴油的应用提供了广阔的市场前景。
2.工业领域生物柴油还可以应用于工业领域，例如涂料、油漆、化妆品等行业。
生物柴油性质优良，不仅能够实现大规模的工业生产，而且还能够降低工业产品的碳排放量，达到环保节能的目的。
3.航空领域随着科技的不断发展和生物柴油的不断改进，生物柴油在航空领域的应用也逐渐成为可能。
未来，生物柴油有望成为航空领域的主流燃料之一，带动整个行业向绿色、环保的方向发展。
四、生物柴油的争议一些人士认为，生物柴油虽然可以减少碳排放和化石燃料的消耗，但同时也会吸引大量的土地、水资源和农用化肥等资源，从而加剧全球的饥饿和环境污染等问题。
利用生物发酵技术生产生物柴油的绿色制备与应用研究
利用生物发酵技术生产生物柴油的绿色制备与应用研究生物柴油是一种可再生燃料，以可生物降解物质为原料，经过生物发酵技术制备而成。
由于其可替代传统柴油，对环境友好且能够减少温室气体排放，受到了广泛的关注和研究。
本文将从绿色制备和应用两个方面对利用生物发酵技术生产生物柴油进行研究。
一、绿色制备1. 生物发酵技术的原理生物发酵技术是利用微生物的代谢活性，通过合成酶的作用将生物质转化为生物柴油的一种方法。
在发酵过程中，微生物通过分解多糖或脂肪等有机物质，将其转化为有机酸、醇和气体等产物，进而合成生物柴油。
2. 原料选择与预处理制备生物柴油的原料多为植物油或动物油。
优质的原料应具备较高的含油量和酸价，同时要选择可再生、廉价且易获取的原料。
为了提高生物柴油的产率和质量，还需要对原料进行预处理，包括去除不溶于醇的杂质、脂肪酸甲酯化、酯交换等步骤。
3. 微生物菌种的选择与培养在生物发酵过程中，微生物菌种起到至关重要的作用。
合适的菌种应具有较高的酯化活性、耐受性、产率和特异性。
常见的微生物菌种包括酵母菌、细菌、真菌等。
菌种的培养可采用传统的液态培养或固态培养等方法，以达到高效生长和活性的要求。
4. 加工工艺的优化优化加工工艺对提高生物柴油的产率和质量至关重要。
包括反应温度、反应时间、辅助剂、酶的用量等参数的调整。
同时，优化后的工艺能够减少废料的生成和能源的消耗，实现绿色制备。
二、应用研究1. 生物柴油的燃烧性能生物柴油的燃烧性能是评估其可替代性和环境友好性的重要指标之一。
研究发现，生物柴油在燃烧过程中能够减少氮氧化物、颗粒物和多环芳烃的排放，对改善空气质量具有积极作用。
2. 生物柴油的性质和稳定性研究生物柴油的性质和稳定性对其应用具有重要影响。
研究表明，生物柴油的密度、黏度、凝点和氧化稳定性等性质与传统柴油存在一定差异。
针对这些差异，可通过调节原料、添加剂和工艺等方式进行改进，提高生物柴油的使用性能。
3. 生物柴油的市场应用生物柴油作为一种可再生燃料，已经在汽车、重型运输、航空和农业等领域得到广泛应用。
生物柴油生产的微生物研究及应用
生物柴油生产的微生物研究及应用近年来，世界各国都面临着严峻的环境污染问题，其中汽车尾气的污染是其中之一。
为了解决这一问题，许多科学家致力于研究生物柴油的生产。
生物柴油是一种用非食用油脂、废油等可再生生物质制成的新型燃料，它具有环保、可再生、可降解等优点，被视为未来取代传统石油燃料的一种动力燃料。
生物柴油生产的制约因素之一是微生物的选育和优化。
本文将介绍生物柴油生产中常见的微生物，讨论它们的优缺点，以及如何利用实验室技术来改良它们的生产能力。
1. 常见的生物柴油微生物(1) 细菌：细菌是生产生物柴油最常见的微生物之一。
其中较常见的有曼氏菌(Mannheimia)、假单胞菌(Pseudomonas)等。
这些细菌能够将脂肪和废弃物转化为生物柴油，能耐受较高的油脂浓度以及压力变化等环境因素。
(2) 酵母菌：酵母菌是常用于生产生物柴油的微生物之一，常见的有拟黄单胞菌(Yarrowia)、庚烯酸酵母菌(Pichia)等。
这些酵母菌通过在糖类和脂肪类物质上进行发酵作用，从而生产出生物柴油。
(3) 真菌：真菌是另一种常用于生产生物柴油的微生物。
它们能够将废弃物转化为油脂，并进一步将其转化为生物柴油。
常见的真菌包括黑曲霉(Aspergillus)等。
2. 微生物的优缺点不同的微生物有不同的优缺点，下面将分别进行介绍。
(1) 细菌：细菌的优点是它们的适应能力强，能耐受较高的油脂浓度及环境变化等因素。
此外，细菌的繁殖速度相对较快，可以在短时间内生产大量的生物柴油。
但是，细菌的耐受能力不足以应对高温、酸碱度等极端环境，同时，也有部分细菌会产生少量的有毒副产物，这可能会影响到生物柴油的品质。
(2) 酵母菌：酵母菌的优点是它们的生长速度快，生产效率较高，这使得它们成为生产生物柴油的优良选择。
酵母菌能耐受较高的酸碱度和温度，这使得它们能够适应多种环境。
但是，酵母菌的生长过程需要大量的氧气，这限制了它们的生产能力。
(3) 真菌：真菌是生产生物柴油的较好选择之一，它们能够转化多种废弃物为生物柴油。
生物工程在生物柴油生产中的创新应用研究
生物工程在生物柴油生产中的创新应用研究随着全球对于可再生能源需求的不断增长，生物柴油作为一种可替代传统石油燃料的绿色能源逐渐受到关注。
而生物工程作为一门综合学科，涵盖了生物学、化学、工程学等多个领域的知识，具备了在生物柴油生产中进行创新应用的潜力。
本文将探讨生物工程在生物柴油生产领域的相关研究和创新应用。
一、基因工程技术在生物柴油生产中的应用基因工程技术是生物工程领域的重要组成部分，它通过改变微生物的遗传信息，使其具备高效合成生物柴油的能力。
利用基因工程技术，可以对微生物的酶系统进行优化和改进，提高生物柴油的产量和质量。
例如，通过引入外源基因，使酵母菌具备了合成生物柴油的能力。
另外，通过基因敲除或基因沉默等技术手段，可以减少或消除微生物在生物柴油合成过程中产生的副产物，提高生物柴油的纯度。
这些基因工程技术的应用，为生物柴油生产带来了新的突破。
二、微生物代谢工程在生物柴油生产中的应用微生物代谢工程是生物工程领域的关键技术之一，其主要通过改变微生物的代谢路线，引导其将底物转化为生物柴油。
例如，通过调控微生物的氮源和碳源供应，可以提高其生物柴油的产量和质量。
另外，通过优化微生物的培养条件，如温度、pH值、氧气含量等，也可以提高生物柴油的产量和质量。
微生物代谢工程技术在生物柴油生产中的应用，不仅可以提高生产效率，还可以减少能源消耗和环境污染。
三、酶工程技术在生物柴油生产中的应用酶工程技术是生物工程领域的研究热点之一，其主要通过改变酶的性质和活性，提高生物柴油的产量和质量。
在生物柴油生产中，酶可以催化底物的转化反应，提高反应速率和产率。
例如，采用脱水酶可以加速生物柴油合成反应，提高生物柴油的产量。
另外，通过改变酶的底物特异性，可以拓宽底物范围，提高生物柴油的适用性。
酶工程技术在生物柴油生产中的应用潜力巨大，但仍需要进一步加强研究和开发。
四、基于生物工程的生物柴油生产工艺改进生物柴油生产工艺是生物工程领域的重要研究内容，其主要通过改进传统工艺流程和引入新的工艺方法，提高生物柴油的生产效率和质量。
生物柴油与化石能源之间的对比分析
生物柴油与化石能源之间的对比分析一、引言生物柴油作为一种绿色能源，正在逐渐成为替代化石能源的一个重要选择。
与化石能源相比，生物柴油不仅具有较低的污染排放和环境友好性，同时还可以有效减少对化石能源的依赖。
本文将对生物柴油与化石能源进行对比分析，以期更好地了解生物柴油的特点和应用价值。
二、生物柴油和化石能源的概述1、生物柴油生物柴油是由植物油或动物油通过酯化或脱水酯化反应制成的液体燃料。
生物柴油作为一种可再生的燃料，与传统石油燃料具有相似的特性，但其来源更加丰富，生产过程更加环保，燃烧后的排放物也更少。
2、化石能源化石能源是指石油、天然气、煤炭等由生物质化石、腐殖质和矿物物质经过成熟、致密和非生物化学变化形成的有机物。
化石能源作为现代工业文明的重要基础能源，贡献了极大的经济价值，然而其产量有限，价格波动大，同时还存在环境污染和气候变化等问题。
三、生物柴油和化石能源的比较分析1、环境影响（1）生物柴油生物柴油成分主要为生物油脂和甘油，含硫量较低，不含芳香烃等有害物质，燃烧后的尾气排放物中的碳氧化物、氮氧化物和颗粒物等污染物含量都比化石能源更低，减少了对环境的污染。
但另一方面，生物柴油的大量生产可能会导致大量森林的砍伐和土地的垦殖，对生态平衡造成不良影响。
（2）化石能源化石能源的生产、运输和使用都会产生大量的废气、污水、固体废物和噪音等，其中二氧化碳和硫化物等温室气体的排放是导致全球气候变化和环境污染的主要原因之一。
此外，化石能源的储量逐渐减少，产量下降，市场价格波动也加剧了全球安全风险。
2、经济影响（1）生物柴油生物柴油的生产成本主要取决于原材料和生产能力等因素，由于生产原料来源广泛，价格较为稳定，而且生产工艺较为成熟，因此生产成本相对较低。
此外，生物柴油还可以获得政府的生物燃料税收减免和环保配额奖励等政策支持，在气候变化和环保方面，生物柴油是一种更加可持续和经济的选择。
（2）化石能源化石能源原材料的开采、加工和贸易都是高成本的活动，再加上人工的多次筛选，成本更加显著。
生物柴油的发展与应用
第五届科技活动周论文征集大赛（理科组）论文题目：生物柴油的发展与应用系别：化学与生命科学系专业：生物科学班级：姓名：时间：生物柴油的发展与应用摘要：环境的恶化，水体的污染，汽车尾气的排放等一系列环境问题使人们越来越关注环境保护。
其中石化燃料的使用使得酸雨的形成几率大大增加，所以世界各国都开始开发研究清洁燃料来替代石化燃料。
其中生物柴油有突出的环保性能。
因此，被作为一种热门的替代能源来开发利用。
目前生物柴油已被世界很多国家所重视并被开发利用。
在我国，生物柴油的发展与应用也有了一定的规模。
关键词：生物柴油;发展;应用;标准。
社会的进步，科学的发展，人类对自身的生存空间越来越高。
大气及水的污染治理作为必须解决的课题已经提到日常工作中来；同时，随着交通的不断发展，我们对石油等矿物能源的需求量越来越大。
因此，能源工业将成为经济发展的源动力。
但地球的天然资源中将枯竭。
全球性的石油动荡再次提醒人类，新的能够再生能源是人类面临的新课题。
而生物柴油这一技术正是目前解决这一问题的技术中较为成熟的一项技术。
1生物柴油的概念生物柴油是指以动植物油或其水解的脂肪酸为原料，与一元醇通过春醇解和酯化生产的脂肪酸一元酯。
它可替代石化柴油，是一种可再生的、清洁的生物燃料。
它与1988年诞生于德国聂尔公司，它是一菜籽油为原料，提炼成的洁净燃油。
由于其突出的环保性和可再生性，它的诞生引起了世界发达国家，尤其是资源贫乏国家的高度重视。
因此，生物柴油在这些国家率先得到推广和应用。
目前，国际上有十几个国家和地区生产和销售生物柴油，生产国有美国、欧洲成员国、阿根廷、马来西亚、印度、日本等。
其中推广力度最大数德国。
在德国，生物柴油已应用到奔驰、宝马、大众、奥迪等知名轿车上了，其国内现有300多家生物柴油加油站，并规定在主要干道只准销售生物柴油。
与石油柴油相比，生物柴油有许多的优越性：具有很好的润滑功能，减小了发动机零部件的磨损；运转平稳，燃烧状况良好，积碳少，热效率高；十六烷值和含氧量高，具有良好的燃烧性能。
生物柴油的生产与应用
生物柴油的生产与应用随着能源危机的愈演愈烈，人们对于新能源的需求日益增加。
而生物柴油以其绿色，环保，可再生等多重优势深受广大消费者的青睐。
作为一种可持续能源的代表，生物柴油的生产与应用也逐渐成为行业研究和政府支持的重点。
本文就讲述一下生物柴油的生产与应用。
生物柴油的生产生物柴油是通过植物油、动物油、废油而生产出来的燃料。
其生产过程主要分为以下几个步骤。
1. 油脂提取生产生物柴油前，需要提取植物油或动物油等的油脂。
目前，主要采用的是机械压榨、化学提取和超临界流体萃取等方法。
2. 转化成脂肪酸甲酯油脂经过化学反应转化成甲酯，这个过程叫做酯化反应。
酯化反应是将酸和醇反应生成酯。
生产生物柴油时，通常用氢氧化钠（NaOH）作为催化剂进行酯化反应。
通过此反应，油脂中的三酸甘油酯即可转变为甘油和脂肪酸甲酯。
3. 甲酯降温制得脂肪酸甲酯后，需要将甲酯进行降温，直至产生纯麻醉甲醛。
生物柴油的应用生物柴油有多种应用，包括作为燃料、润滑油等。
1. 燃料生物柴油在汽车、农机、工程机械、发电机等燃油设备上广泛应用。
当今，尤其是欧洲国家，生物柴油在道路运输，特别是城市公交车和货车上已经得到广泛的应用。
2. 润滑油生物柴油可作为润滑油，其主要原因是它对机械的腐蚀性较小，能够减少机械部件的磨损。
由于其较小的腐蚀性，燃烧后的尾气中噪音量更小，很少产生黑烟和有毒气体。
3. 生物柴油可以用作抗震剂近年来，石油行业频繁发生的地震事件引起了人们的重视。
调研表明，生物柴油可以在造成的环境破坏中发挥抗震作用。
生物柴油因其生物特性，有一定的抗震效果，即可以消除地震造成的地质灾害，降低震害等级。
总结生物柴油不但可以解决石化燃料枯竭的问题，还可以大大减少车辆和工厂的废气排放，从而保护环境和促进可持续发展。
因此，从研究到应用，生物柴油成为可持续发展的重要组成部分。
随着目前科技的进步和政策的支持，相信生物柴油将会在未来更多的领域中得到推广和应用。
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生物柴油的特性分析及应用研究 摘要：介绍了生物柴油的组成和优点，叙述了四种生物柴油制备方法。分析了脂肪酸甲酯的结构对生物柴油十六烷值、低温流动性和氧化安定性的影响，并对第一、二代生物柴油的制备和工艺、第三代生物柴油的研究现状以及生物柴油在应用上存在的问题进行了综述。 关键词：生物柴油；结构；制备；应用 Abstract: It briefly introduces the composition and advantage of biodiesel. Four preparation methods of biodiesel are presented. The effect of structures of fatty acid methyl esters (FAME) on cetane number(CN), cold flow properties and oxidationstability are Keywords: Biodiesel ;Structure ;Preparation ;Application 1 概述 生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程藻类等水生植物油脂、以及动物油脂、餐饮废油等为原料, 通过酯交换工艺制成的可用于压燃式发动机的甲酯或乙酯燃料，是生物质能的一种形式，其主要成分为通过动植物油脂转化而来的高级脂肪酸的低碳烷基酯混合物。在ASTM标准中，生物柴油被定义为“用于压燃式发动机的，来自于可再生的脂类如植物油和动物脂肪的长链脂肪酸单酯。” Kaltschmitt等人的研究表明,生物柴油在减少石化能源消耗和降低温室效应方面优于石化柴油。生物柴油不仅具有丰富的原料来源、 良好的可再生性以及环保方面的优势,其物化性能与石化柴油相近，并可以直接代替石化柴油或与石化柴油以任意比例互溶供内燃机使用，因此生物柴油是一种理想的替代能源。作为可再生能源的一种,随着未来柴油需求量的增大,将促进世界各国加快柴油替代燃料的开发。 1.1 生物柴油的脂肪酸甲酯组成 一般将理想的柴油替代品的分子式表示为：C19H36O2，并且具有如下的分子结构：CH2=CH(CH2)15COOCH3。 饱和脂肪酸甲酯：棕榈酸甲酯、 硬脂酸甲酯 脂肪酸甲酯 （SFAME） CH3(CH2)14 COOCH3 CH3(CH2)16 COOCH3 （FAME） 单不饱和：油酸甲酯 （SUFAME） CH3(CH2)7 CH=CH(CH2)7COOCH3
不饱和脂肪酸甲酯 二不饱和：亚油酸甲酯 (UFAME) 多不饱和 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH (CH2)7COOCH3 (PUFAME) 三不饱和：亚麻酸甲酯 CH3CH2(CH=CHCH2)2CH=CH (CH2)7COOCH3
将以上分子式比较，可以看出生物柴油的分子结构基本上与理想的柴油代替品的分子结
构类似。因此，理论上讲，生物柴油具有代替石化柴油使用的可能性。
1.2 生物柴油的优点 生物柴油是一种高级脂肪酸低碳烷基酯。与石化柴油相比，生物柴油具有以下无法比拟的优越性能。 （1）生物柴油的十六烷值一般高于 49 ，石化柴油的十六烷值一般为 45，因而生物柴油比石化柴油具有更好的发火性，具有更短的着火滞后期，有利于降低柴油机的燃烧过程中的压力升高率， 可以减少柴油机的振动和噪声。 （2）生物柴油含氧量可达 10 % ,高于石化柴油。所以,因为生物柴油的着火滞后期较石化柴油的短，所以生物柴油在发动机气缸内燃烧时裂解聚合为碳粒的概率比石化柴油小，因此，,发动机燃用生物柴油的碳烟排放要比燃用石化柴油时低。另外， 由于生物柴油分子本身含氧，因而在燃烧过程中对外部氧需求量比石化柴油少，因此，在发动机进气量不变的前提下，可以向气缸内喷入更多的生物柴油， 以抵消因生物柴油热值略低于石化柴油而导致的功率降低，使柴油机的动力性能基本保持燃用石化柴油时的水平。 （3）无毒性，生物分解性好，环保性能良好。由于生物柴油具有较高的含氧量,因而有利于完全燃烧,所以柴油机燃用生物柴油时的 CO和HC排放要比燃用纯石化柴油时低。又由于生物柴油中的芳香族烃类、 硫、 铅、 卤素等有害成分比石化柴油要低得多， 因而, 柴油机排气中具有致癌性的碳氢化合物、SO2、 硫酸盐、 铅化物等有害物质极少，柴油机燃用生物柴油还能消除或减轻柴油机排气的不良气味和对人眼的刺激。柴油机燃用生物柴油时排气中的 NOx 随发动机负荷和测试方法不同略有增加或减少。生物柴油与催化转化器、 微粒捕集器、 废气再循环等改善排放技术不存在矛盾。生物柴油是第一种完全通过美国清净空气法案规定的健康影响试验的代用燃料。 （4）与其他代用燃料相比, 柴油机不需要进行改造,可直接燃用生物柴油，也无需另外增设专用的储存和加油设备，使用维修人员也不需要进行特殊的培训。 （5）生物柴油的闪点较石化柴油高。有利于安全运输、 储存和使用。 （6）生物柴油以一定的比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力特性，降低排放污染等。 （7） 既可作添加剂促进燃烧效果，又是燃料，具有双重效果。 2 生物柴油的制备方法 生物柴油的制备方法有直接混合法、微乳液法、高温裂解法和酯交换法。其中，直接混合法和微乳液法是在生物柴油研究初期所采用的方法，由于得到的产品黏度高、不易挥发，容易导致发动机喷嘴不同程度的结焦、活塞环卡死和炭沉积等问题，目前已不被采用。高温裂解法是将植物油和动物脂肪在高温下进行裂解，其缺点是反应条件苛刻、反应控制难、设备昂贵。 （1）直接混合法 直接混合法是将天然油脂与石油柴油、溶剂或醇类按不同的比例直接混合后在发动机上使用,以降低天然油脂的粘度,提高其挥发性。1983年Amans C将大豆油与2#柴油以一定比例直接混合,并在增压直喷式柴动机上燃烧了600h,试验结果显示当大豆油和柴油的混合比例为1:2时，发动机系统工作状态良好,而且没有出现润滑油变质现象,这种混合燃料可以作为农用机械的替代燃料。但是,采用直接混合法制取的生物柴油雾化性能差,燃烧不充分,燃烧室和喷油器积碳严重；不饱和脂肪酸和游离脂肪酸使发动机润滑油稀释、变质、聚合,从而导致发动机润滑不良。 （2） 微乳化法 微乳化法是利用表面活性剂将动植物油分散到粘度更低的溶剂中,形成微乳化液来降低动植物油粘度的一种方法,使其能够满足柴油机的使用要求。微乳化液是一种透明且热力学相对稳定的胶状分散体系,它是由两种彼此不相溶的液体与离子或非离子的两性分子混合而成的直径在1um至150um之间的胶质平衡体系。1982年Georing用乙醇与大豆油配制成微乳化液,这种微乳化液除了十六烷值较低之外,其它性质与2#柴油非常接近。2002年Neuma等人使用表面活性剂、助表面活性剂、水、柴油和大豆油配制成了一种新的微乳化液,这种微乳化液的性质与柴油相似,可以作为柴油的替代燃料在发动机上使用。但微乳化法易受到环境条件的限制,环境条件的变化会引起破乳现象的发生,从而使微乳化燃料的性质不稳定,不能达到普遍使用的目的。 （3） 高温裂解法 高温裂解是在高温条件下利用热能使物质的化学键断裂,生成小分子物质的过程。Schwab等人对大豆油脂的裂解产物进行分析,发现其中烷烃和烯烃含量较高,占到总质量的60%以上；他们还发现高温裂解产物的运动粘度仅为大豆油粘度的三分之一；而且裂解产物的十六烷值和热值与石油柴油非常接近。Pioch等人也对植物油的催化裂解产物进行了研究,他们将椰子油和棕搁油在450oC条件下,在催化剂作用下使其发生裂解反应,得到的裂解产物为气液固三相,液相成分即为生物柴油和生物汽油,经实验分析显示,这种生物柴油的性质与石油柴油非常相似。虽然高温裂解法能够有效地保证燃料的质量,并且适合长期普遍使用,但是,裂解工艺复杂,设备庞大,使生产成本很高,难以达到商业化目的。 （4）酯交换法 酯交换法是目前生产生物柴油的主要方法。主要是以各种油脂和短链醇为原料，以酸、碱、酶等为催化剂，或者在超临界条件下不使用催化剂进行酯交换反应合成生物柴油的方法。Warabi等研究发现，在同一反应时间和温度条件下，醇类的碳链越短，甘油三酯的转化率越高。甲醇因其碳链短、极性强和价格便宜而最为常用。酸性催化剂包括硫酸、磷酸或盐酸；碱性催化剂包括NaOH、KOH、各种碳酸盐以及钠和钾的醇盐；酶催化剂一般是脂肪酶，常用的超临界流体是甲醇和二氧化碳等。 这类方法具有催化剂成本低、 反应速度快、 产品质量高、 能耗低等优点,但生产过程有一定量的废液排放。为了改进这种方法的不足,国内外开展了一些研究,主要集中在改进催化剂方面, 如采用固体碱、 有机碱、 固体酸作催化剂等,但是大部分环保性较好的催化剂存在反应速率慢、 催化剂成本高、 催化剂容易中毒等问题。由美国爱荷华州立大学的化学教授 VictorLin开发的混合氧化物的硅纳米颗粒是一种新型纳米催化剂,它含有酸性催化中心和碱性催化中心,同时具有酸性催化剂和碱性催化剂的特点: 酸性催化中心通过酯化可使游离脂肪酸转化为生物柴油,碱性催化中心通过酯交换使油类转化为生物柴油。该催化剂具有效率高、工艺简单、容易回收、环保等优点,有望大规模推广应用。生物酶法和超临界法的实用性很差,难以大规模推广应用,今后的研究重点依然是新型催化剂的选择以及酯化反应工艺条件的优化。 3 脂肪酸甲酯的结构对生物柴油燃料特性的影响 与石化柴油相比，生物柴油的 CO、CH和PM 的排放均有较明显地降低，但 NOx的排放有所增加。低温流动性上较石化柴油差很多，有的生物柴油 CFPP高达 10 ℃,很容易结晶,且抗氧化安定性也较差，这些严重制约了生物柴油的使用。其根本原因是两者在组成与组分结构上的差异，由于分子结构的不同， 造成十六烷值 、低温流动性、氧化安定性等差异，从而导致燃烧和排放特性的不同。 3.1 脂肪酸甲酯结构对十六烷值的影响 GB/T 20828—2007规定生物柴油的 CN≥49，不宜超过 65，否则对燃烧和排放控制 不利。
正十六烷的分子结构 硬脂酸甲酯的分子结构 2—甲基萘分子结构