ВУЗ:
Составители:
ряжении человечества «солнечных энергетических элементов» самым эффективно действующим является масличное расте-
ние. Оно великолепно решает проблему аккумулирования энергии в содержащих масло зёрнах. Причём масличные растения
«производят» масло на всех уровнях: под землей (земляные орехи), на земле (соя), над землей (рапс, лен, горчица, подсол-
нечник), на кустах (рицинус, хлопок, фундук) и на деревьях (оливы, бук, пальмы). Масла, содержащиеся в семенах и плодах
этих культур, (представляющие собой, в основном, триглицериды), близкие по теплоте сгорания к дизельному топливу
(табл. 10.2).
Однако растительные масла химически не поддаются однозначному определению. Существуют отличия не только меж-
ду маслами различных растений, но и различия между маслами одного и того же растения в зависимости от его происхожде-
ния. Растительные масла нестабильны и имеют повышенную вязкость и коксуемость. Эти недостатки частично устраняются
при использовании их в смеси с дизельным топливом или переводом в метиловые эфиры.
Анализ таблиц 10.1 и 10.2 показывает, что физико-химические характеристики растительных масел существенно отли-
чаются от дизельного топлива: повышенные плотность, вязкость, температура вспышки. Нами проведены более подробные
исследования углеводородного состава масел и топлива на их основе.
10.2. Сравнительные свойства некоторых растительных масел
Показатель Рапсовое
Подсол-
нечное
Хлопковое
Соевое Пальмовое
Арахисо-
вое
Льняное
Плотность при 20 °С, кг/м
3
915 924 916 923 913 917 932
Вязкость при 20 °С, мм
2
/с 77 63 84 25 – 81,5 29
Смешиваемость с водой
Смешиваемость с углеводородными топливам
Температура вспышки, °С 305 320 318 220 295
Температура воспламенения, °С 593
Температура самовоспламенения, °С
Пределы воспламенения, % по объему
Теплота сгорания, кДж/кг
(низшая/высшая)
37200 36981/
39686
34000 39000 38000 37023/
39638
37000
Цетановое число, ед. 36 33,4 41 27 – 36,6
Температура кипения, °С
Температура кристаллизации, °С –18 –16 –4 –11 –8 –
Температура фракционной разгонки, °С
Теплота парообразования, кДж/кг
Давление насыщенных паров при 20 °С, мм рт. ст.
Теоретическое необходимое количество воздуха
для полного сгорания 1 кг топлива, кг
Элементный состав, %, (кг/кг):
Углерод
Водород
Кислород
78,3
12,8
8,895
78,0
12,3
9,36
Содержание масла, % 43 42 22 37
Выход масла, л/кг 0,37 0,25 0,07 0,30
Извлечение масла, % 72,1 65,6 32,3 73,5
Затраты энергии, Вт/кг 47,0 118,3 178,4 174,0
Проведённые хроматографические исследования позволили установить следующее. Основной составной частью исход-
ного растительного масла являются жирные кислоты, которые в зависимости от их относительного содержания можно раз-
делить на главные кислоты (обычно две-три), каждая из которых составляет 10…85 % от общего содержания кислот в масле,
и второстепенные кислоты, содержащиеся в масле в количестве от десятых долей процента до 10 %.
Количественный состав жирных кислот масла одного и того же растения непостоянен вследствие сильной зависимости
состава от климатических условий места произрастания. Поэтому опытные данные отражают состав жирных кислот масел,
полученных из растительного сырья, выращенного и переработанного в условиях ЦЧР.
В составе неспецифических, ненасыщенных жирных кислот масел первой группы находятся олеиновая, линолевая или
линоленовая кислоты (все содержат по C
18
). В таких маслах нет специфических кислот типа эруковой, зато преимуществен-
но содержится линолевая и/или олеиновая кислоты. В очень небольших количествах присутствуют и другие жирные кисло-
ты.
Анализ результатов исследований показал большое содержание в рапсовом масле олеиновой (59,53 %), линолевой
(21,36 %) и линоленовой (9,27 %) кислоты, несколько меньше пальмитиновой (4,75 %). Рапсовое масло относится к специ-
фическим маслам из-за содержания в нем эруковой кислоты.
В составе эфиров были также обнаружены моно-, ди- и триглицериды в суммарном количестве 0,094 %.
Аналогичный хроматографический анализ был выполнен для подсолнечного масла (табл. 10.3). Обычно подсолнечное
масло содержит высокий процент линолевой кислоты (до 52 %). Согласно анализу хроматографических данных исследуемое
подсолнечное масло относится к классу высокоолеиновых (49,47 %) масел. Далее по количественному составу идут линоле-
новая 18,14 %, линолевая 9,38 % и пальмитиновая 8,34 % кислоты. Примерно на одном уровне находятся миристиновая (4,8
%) и стеариновая (4,7 %) кислоты.
Анализ полученных хроматограмм метиловых эфиров подсолнечного масла показал практически полное соответствие
количественному и качественному составу исходного масла. В составе эфиров были также обнаружены моно-, ди- и тригли-
цериды в суммарном количестве 0,08 % (соответствуют последним трем пикам). После установления качественного и коли-
чественного состава компонентов жирных кислот в исследуемых растительных маслах и их эфирах, идентифицирован моле-
кулярный состав (определены функциональные группы) с помощью метода инфракрасной спектроскопии.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- …
- следующая ›
- последняя »
