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RUDN大学用有毒的热带植物生产燃料 可用于柴油内燃机

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58京牌 ,俄罗斯人民友谊大学(RUDN University)提出新方法,利用一种有毒的热带植物——麻风树,来生产燃料。在生产过程中,还使用天然矿物质为催化剂,以及来自植物原料的无毒添加剂,最终反应效率可达到85%。这种燃料可用于柴油内燃机。

(图片来源:RUDN)

麻风树是一种生长在热带地区的常见植物。它的种子内含有很多油,但这些油中含有对人体和动物有害的毒素,因此不能用于农业用途。然而,麻风树油很适合用于制造生物柴油。处理这种植物原料的挑战之一,在于选择足够安全有效的催化剂。RUDN大学的化学家们发现一种合适的催化剂,并选择了最佳添加剂以提升燃料的有用性能。

该校研究人员Ezeldin Osman表示:“在利用蔬菜和动物油脂生产生物柴油的过程中,具有复杂化学成分的矿物催化剂表现良好,例如沸石(钙和硅酸钠)。它们非常活跃,对环境有益,而且可以再利用。但是,像碳氢化合物这样的生物柴油,必须使用添加剂才有效。 ”

RUDN的化学家们决定使用糠醛,作为生物柴油的添加剂。这种物质来源于植物废弃物,如木屑或麦秆,可以提升柴油燃料的性能,尤其是易燃性指标十六烷值。

首先,研究人员利用麻风树油获得生物柴油。为了做到这一点,他们把油和3倍的甲醇混合在一起,并添加催化剂,这是一种沸石类矿物,主要是杆沸石。催化剂的数量比油类低5倍。研究人员测试过诸多反应条件,但在温度为75℃和这一反应比例下,生物柴油的产出率最高,占反应产物的85%。

该实验的主要部分是选择最佳数量的糠醛,以提升生物柴油的性能。研究人员将同等数量的生物柴油和添加剂混合在一起,在其他变体中,使用的添加剂是燃料的两倍,反之亦然。结果显示,在含有66.6%的糠醛的情况下,十六烷值最高,达到64.1,比其他不含糠醛的燃料高出4.3个单位。在这一比例下,添加剂可以除去所有影响生物柴油易燃性的成分,如乙醇和羰基化合物。这种由麻风树获得的生物柴油,未来可用于内燃机。

RUDN大学吸附与催化反应实验室的负责人Tatiana Sheshko表示:“添加剂可以减少燃料灰分(不可燃性固体残留物)中的铝、钠、锰、钾、铁和其他物质。不仅可以提升燃料特性,而且能够降低发动机的磨损风险。同时,糠醛是一种可在高温下保持稳定的添加剂,在生产和应用过程中对环境有益。我们将继续进行研究,利用这种物质来改良柴油燃料。”

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