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与化石燃料相比,生物柴油表现出生物降解性高、无毒性、可再生、不含硫及芳香烃等良好特性。生物柴油原料的开发日益得到研究者的重视。由于粮食价格走高,食用油料植物如油菜、玉米由于存在“与人争粮”的问题,其发展受到严重阻碍。因此,可替代原料选择必须转向非食用油料植物。本文选用非主要食物链的十字花科植物籽——遏蓝菜籽、独行菜籽、诸葛菜籽为研究对象,其含量油高且能生长于贫瘠土壤;而油菜籽生产生物柴油技术在欧美较成熟,因此选用其为参照。本课题采用热重分析仪和流化床装置对上述四种种籽进行热解实验,并对其热解特性和生物油性能进行分析,主要结果如下:(1)分析四种十字花科植物籽油的脂肪酸组成,结合目前给出的原料脂肪酸构成标准,发现野生遏蓝菜籽的脂肪酸组成和油菜籽的类似,可进行下一步的研究;独行菜籽和诸葛菜籽可作为潜在的原料加以研究。(2)对种籽进行元素分析、工业分析和发热量测定,为热解特性研究提供基础;分析某工业固废物“铁粉”,发现它具有催化作用的主要物质有α-Fe2O3、Fe3O4、Ti、和TiO2,其中以α-Fe2O3为主。(3)利用差热-热重分析仪在N2气氛下热解种籽和种籽/铁粉,发现四种种籽在主要热解区间内呈现一步失重过程,均出现一个主峰;―铁粉‖使遏蓝菜籽、独行菜籽、油菜籽的主峰向前推移越515℃,表明该铁粉有催化效果,且对油菜籽的主峰推移幅度最大;铁粉使诸葛菜籽主峰向后延迟,说明铁粉阻碍它分解。(4)采用Coats-Redfern, Ozawa and Kissinger方法对种籽的热重数据进行处理,求解动力学参数,用Coats-Redfern法得到的活化能在3555kJ/mol之间,铁粉使遏蓝菜籽、独行菜籽、油菜籽的活化能降低,且对油菜籽的催化效果最明显;铁粉使诸葛菜籽的活化能升高;用Ozawa法、Kissinger法计算种籽活化能在110150kJ/mol之间。(5)在氮气气氛下,利用石英沙作为流化介质,进行遏蓝菜籽的流化床快速热解液化实验,发现热解温度为500℃时,热解油中碳含量高,氧含量少,水含量低且pH为中性,作为燃料油时油品较好;加入催化剂1%Na2CO3使得油品粘度指标降低了30%,提高热解油的品质。