生物油提质及副产物醋酸钙镁盐性能研究

生物油是生物质热裂解产生的棕黑色液体。生物油中成分十分复杂,由大量含氧化合物组成,其中包括了乙酸、酚、醇、酮和糖类以及一些缩醛类化合物,其中乙酸含量在7%～30%。含量较高的羧酸使生物油具有腐蚀性高和燃油性能差等特点,增加储存和运输的成本,限制了生物油的应用。另外,在酸性条件下生物油体系会产生一系列的副反应。因此,有效地除去生物油中的有机酸有实际意义。 为提高生物油的热值并降低其腐蚀性,采用氧化镁、氧化钙为反应物,将生物油中的羧酸进行转化分离,可将羧酸转移到水相形成羧酸盐。通过反应物氧化镁、氧化钙不同摩尔比对生物油中乙酸提取率和生物油热值的影响规律研究,结果表明：与氧化镁单独和生物油反应相比,少量氧化钙的加入能小幅度提高水相的质量和生物油的热值。镁钙摩尔比为9：1时,pH由原来的2.5提高到6.5,相分离得到的m(油相)/m(水相)=75：25,且热值由原来的16.819MJ/kg提高到20.063MJ/kg,提高了19.29%；当镁钙摩尔比超过9：1时,随着氧化钙比例的增加,生物油热值的提高值减小。 生物油分离得到的下层为含有羧酸盐的黑褐色水溶液,抽滤后按比例向滤液中加入活性碳进行脱色,重复进行脱色直至抽滤得到淡黄色或无色液体。将得到的液体蒸发结晶,得到副产物醋酸钙镁盐。采用红外光谱仪和X射线衍射仪分别对醋酸钙镁盐进行分析和表征。 研究了副产物醋酸钙镁盐的应用性能。与传统的氯盐类融雪剂对比,研究其融雪性能及对混凝土、橡胶、植物和水质的影响。结果表明,副产物醋酸钙镁盐可作为CMA类环保型融雪剂用于道路除雪,符合国家标准“道路除冰融雪剂”(GB/T23851-2009),对混凝土和橡胶的腐蚀率、对植物的影响均比传统的氯盐型低。