
第4期(总第237期) 2018年8月
车用发动机 VEHICLEENGINE
酚类抗氧化剂抑制生物柴油氧化及
对排放影响的试验研穷
陈培红”,王忠”,吴婧”,夏骅
No 4(Serial No 237)
Aug2018
(1南通航运职业技术学院,江苏南道226010;2江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013)
摘要:针对生物柴油氧化安定性较差、NO,排放较高的问题,选用酚类抗氧化剂如迷选香、茶多酚和丁基羟基茴香醚,分别添加到生物柴油中,测量了生物柴油在不同氧化时间下的过氧化值。在186F柴油机台架上,燃用添加不同抗氧化剂的生物柴油,测量了标定转速、不同负荷时的NO,和HC排放。试验结果表明:与没有添加抗氧化剂的生物柴油相比,经过4320h后,添加迷选香的生物柴油过氧化值最大降低了0028mol/kg,降幅近48%,生物柴油的氧化安定性得到明显改-善:与B20调和生物柴油相比,添加迷选香、茶多酚抗氧化剂的K1B20与K2B2C 调和生物柴油的HC排放的平均值有小幅升高,添加丁基羟基苗香醚的BHAB20调和生物柴油的HC排放平均降幅为25%;标定转速不同负荷时,添加抗氧化剂,N0排放均下降,在75%负荷时,添加迷选香的K1B20相对B20 的NO,最大降幅为94%。3种抗氧化剂中递选香抗氧化剂对于提高生物柴油氧化安定性和降低柴油机燃烧生物票油NO,排放的效果最好
关键词:生物柴油抗氧化剂;氧化安定性氮氧化物;碳氢化合物 DOI:10 3969 /j issn 1001-2222 2018 04 011
中图分类号:TK4217
文献标志码:B
文章编号:1001-2222(2018)04-0055-05
生物柴油是一种可再生、清洁理想的柴油替代燃料。生物柴油分子量与柴油十分接近,各种理化指标相似,可以任意比例与柴油进行调和,形成调和油。柴油机燃烧生物柴油后,CO,HC,PM等排放污染物均比柴油有所降低,NO:排放有所增加"。生物柴油中含有不饱和成分C一C双键,易于氧化,C一C 双键的氧化速度是饱和成分C一C单键的2倍3] 此外,生物柴油制备过程中残留的碱性催化剂也会促进生物柴油的氧化,这两个因素直接影响了生物柴油的存储时间。开展生物柴油添加抗氧化剂的研究,对抗氧化剂进行筛选,对提高生物些油氧化稳定性和降低NO,排放具有现实意义[34]。
针对生物柴油抗氧化添加剂,国内外学者进行了大量的研究。抗氧化剂有酚类抗氧化剂、胺类抗氧化剂和复合抗氧剂等。途辉辉等研究发现股类抗氧化剂抗氧化效果较酚类抗氧剂差[5]。Diwani等研究发现,对于由多种抗氧化组分组成的抗氧化剂,强抗氧化组分先被生物柴油氧化,弱抗氧化组分作
收稿日期:2017-12-29;修回日期:2018-03-26
为还原剂,可以还原强抗氧化组分,使强抗氧化剂重新获得强抗氧化能力,这种协同作用可提高抗氧化效果[5-8]。王冀白研究发现,抗氧化剂丁基羟基茴香醚(BHA)能降低生物柴油的运动黏度9]。吴婧等发现抗氧化剂迷迭查(K1)与茶多酚(K2)提高了生物架油的运动黏度Lo」。Melissa等研究了酚类合成抗氧化剂对生物柴油NO,排放的影响间结果表明,燃用B2C(含20%生物柴油的调和油)的NO:排放量比柴油高66%添加丁基羟基茴香醚(BHA)抗氧化剂后,可以使B20的N0:排放降低45%,添加特」基对苯二酚(TBHQ)抗氧化剂可以使B20的NO排放降低03%[1]。许广举等研究发现,抗氧化剂能降低生物柴油NO排放和炭烟排放12-13]。邬齐敏等研究发现,氧含量增加使HC排放降低,NO:排放增加4] 婧等研究发现,由于天然酚酸类化合物在生物柴油中的溶解度有限,添加量达到质量分数08%后,抗氧化效果随添加量的升高变化不明显15]。张朋辉发现 BHA质量浓度800mg/L时,生物柴油的氧化安定性
基金项目:江苏省高等职业院校专业带头人高端研修资助项目(2017GRGDYX042);国家自然科学基金(51776089);江苏省研究生创新计
划(KYCX17-1777);江苏高校品牌专业建设工程资助项目
作者简介:陈培红(1972—),女,副教授,硕士,主要研究方向为内燃机代用燃料;1109979547@qq4om,