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基于差示扫描量热法和热力学模型的生物柴油结晶-IngentaConnect
第 30 卷 第 7 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.7
206 2014 年 4 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr. 2014
基于差示扫描量热法和热力学模型的生物柴油结晶行为分析
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梅德清 ，谭文兵 ，张永涛 ，袁银男
（1. 江苏大学汽车与交通工程学院，镇江 212013 ； 2. 南通大学机械工程学院，南通 226019 ）
摘 要：棕榈酸甲酯(C16:0)、硬脂酸甲酯(C18:0)和油酸甲酯(C18:1)是生物柴油的主要组成部分。为了深入探究生
物柴油的结晶行为，该文基于差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC)分析了这 3 种脂肪酸酯的物性
参数，研究发现饱和脂肪酸甲酯 C16:0 和 C18:0 的熔点和熔化焓远远高出不饱和脂肪酸甲酯 C18:1 的值，C16:0
和 C18:0 的熔点分别为301.57、310.92 K，C18:1 的熔点为255.01 K 。对脂肪酸酯组成的二元溶液进行DSC 扫描，
DSC 曲线出现了2 个放热峰，并且溶液的结晶点要低于首先析出的饱和脂肪酸酯纯物质时的熔点；随着饱和脂肪
酸酯质量分数的增加溶液的结晶点温度也相应提高。将生物柴油当作由多元脂肪酸甲酯的混合溶液时，C16:0 和
C18:0 等饱和脂肪酸甲酯作为溶质，C18:1 等不饱和脂肪酸甲酯作为溶剂，建立了热力学模型计算溶液的结晶点温
度。将脂肪酸甲酯的混合溶液近似为理想溶液时对此模型进一步简化，并利用简化模型计算得到 4 种生物柴油的
结晶温度，与实测值进行比较得到了很好的验证效果。该研究可为优化生物柴油低温流动性的技术措施提供参考。
关键词：生物柴油；热力学；模型；脂肪酸甲酯；结晶温度；差示扫描量热仪
doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.07.024
中图分类号：TK464 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-07-0206-06
梅德清，谭文兵，张永涛，等. 基于差示扫描量热法和热力学模型的生物柴油结晶行为分析[J]. 农业工程学报，
2014，30(7)：206－211.
Mei Deqing, Tan Wenbing, Zhang Yongtao, et al. Crystallization behavior of biodiesel based on differential scanning
calorimetry and thermodynamic model[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions
of the CSAE), 2014, 30(7): 206 －211. (in Chinese with English abstract)
点转移到另一个平衡点上[8-9] 。
0 引 言
差 示 扫 描 量 热 法 （ differential scanning
生物柴油是动植物油脂在强碱或强酸的催化 calorimetry ，DSC ）作为热分析的一种强有力的工
作
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