第一篇:第二次实验报告
长春理工大学
汇编语言
实验 报告
实验题目:
用 用 G DEBUG 程序调试程序功能段
实验时间:
2016
年
月
日
实验地点:
东三教 912
班
级:
1405111
学
号:
140511114
姓
名:
王国伟
一..实验目的 1.继续学习使用 DEBUG 程序的各种命令。
2.利用 DEBUG 学习了解计算机取指令、执行指令的工作过程。
3.掌握 8086/8088 基本指令的使用方法和功能。
二..实验准备
1.G DEBUG 命令
1)G 命令
格式:G[=起始地址] [断点地址]
功能:从起始地址开始执行到断点地址,如不设断点地址,则程序一直执行到终止指令才停止
2)P P 命令
功能:执行汇编程序,单步跟踪
与 与 T T 命令不同的是:
P 命令不会跟踪进入子程序或软中断。其使用方式与 T T 相同
3)N N 命令
功能:指定文件名。为读/写文件做准备
4)W W 命令
功能:向磁盘写内容
5)L L 命令
功能:从磁盘将文件或扇区内容读入内存
注意:使用该命令前,必须用 N N 命令设定文件名
三..实验任务
1.按照下列给定步骤完成求累加和程序: :
程序 :
MOV BX,1000
MOV CX,10
MOV AL,0
LOP: ADD AL,[BX]
INC BX
J: LOOP LOP
INT3
步骤: :
1)用 A 命令将程序键入到 100H 开始的内存中,在键入时记下标号LOP 和 J 的实际地址,在键入 LOOP 指令时 LOP 用实际地址值代替。
LOP:0B50:0108 J:0B50:010B
2)用命令 N AA 将此程序命名为文件 AA(文件名可任取)。
3)用 R 命令将 BX:CX 改为程序长度值(即最后一条指令后面的地址减去开始地址),用 R 命令把 BX 设为:0000H,CX 设为文件长度。
4)用命令 W 100 将此程序存到 AA 命名的磁盘文件中。
5)用命令 Q 退出 DEBUG。
6)用命令 DEBUG AA 再次调入 DEBUG 和文件 AA,可用 U 命令检查调入程序。
若调入 DEBUG 时忘了加 AA 文件名,可用 N 命令和 L 命令将文件调入。
7)用 E 命令在内存地址 1000H 处键入 16 个数字
8)用命令 G=100 J(J 用实际地址代替),使程序运行并停在断点 J上,检查
AX,BX 的值是否符合你的预计值。
9)用 T 命令运行一步,观察程序方向(IP 值)和 CX 值是否与你的估计一样, 若不一样,检查程序是否有错。
10)重复 G J 与 T,再检查 AX 是否正确。
(J 为断点地址)
11)用 G 命令使程序运行到结束,检查 AX 值是否正确 2.用命令 A A 汇编下列指令,判断指令正误并说明原因。
i.LEA DI,[AX]
错误,因为 lea 指令传送的必须为变量名,标号或地址表达式
ii.MOV DS,2010
错误,不能将立即数放入数据段中
iii.PUSH AL
错误,push 一次压入 16 位数据,al 只有八位
iv.OUT 900,AL
错误,因为当端口地址大于 FFH 的时候应该将端口地址送到dx 中,al 只能
操作八位数
v.MOV [BX],0
错误,因为没有标明是字节传送还是字传送
3.利用 T T,P P,G G 命令,执行下列指令段,注意它们的不同之处
MOV DI,300
MOV SI,400
MOV CX,3
CLD
REP MOVSB
INT 3
如果用 G 命令直接中断,并且显示寄存器标志和下一条要执行的命令。
T 是执行一个指令,通常采用跟踪一条指令,但用户也可以用指令条数设定一次跟踪多条指令,每执行一条指令之后,显示所有寄存器的内容和标志状态以及下一条指令在内存中的保存情况。
P 其实也是执行一条指令,但区别是在执行 INT 的时候会把这个 INT 整个的执行完毕,而不是跳转到这个中断程序去跟踪执行使用 P 命令执行程序,该程序不间断运行,直到循环、重复字符串指令、软件中断或者完成了指定地址的子例程为止,或者直到执行了指定数量的机器指令为止。若被执行的指令不是循环、重复的字符串指令、软件中断或子程序,则P 命令与 T(跟踪)命令的作用相同。
4.程序: :
MOV
DI,1000
MOV CX,8
MOV SI,2000
CLC
LOP:
MOV AL,[SI]
ADC [DI],AL
INC SI
INC DI
LOOP LOP
INT
步骤: :
1)用 A 命令键入此程序
2)用 E 命令在 1000H 开始处键入一个 8 字节被加数,在 2000H开始处键入一个 8 字节加数,均为低字节在前面。
3)用 G 命令运行此程序,并用 D 命令检查其结果(存放在哪里?),是否正确?
4)将 INT 20H 指令改为 INT 3,有何区别?若这条指令不加,行不行?试
试。
INT 20H 程序终止
INT3 为断点
5)请说明这个程序完成的功能是什么?
将0b50:1000与0b50:2000对应的地址内的数相加并存入[di]
四.实验小结
在写入程序时,应当先读懂程序,大致上了解一下该程序段所执行的功能或者流程,以便后面进行查看时判断程序的正误.读程序的过程中就需要熟练的运用寻址方式来读懂程序,最先开始就因为寻址方式而读不懂程序.学会了 G 命令的使用,同时了解了 T.G.P 命令它们之间的不同.了解到了 INT 的部分指令的功能,如 INT20H INT3 等等.
第二篇:第二次实验报告
多元统计分析实验报告
姓名及学号:数101 梁菊丽
201004404116
日期:2012/10/13
1、实验内容
有一份关于居民储蓄调查的模拟数据存储在Excel中,文件名为“居民储蓄调查数据.xls”。该数据的第一行是变量名。请将该份数据转换成SPSS数据文件,并在SPSS中指定其变量名标签和变量值标签。
2、实验目的
通过本实验熟悉SPSS文件建立、数据预处理,特别是掌握在SPSS中读取其他格式的数据文件的方法。并掌握在SPSS中指定变量名标签和变量值标签的方法。
3、实验方案分析
原数据是存储在Excel表格中,需要把数据转换成SPSS数据,SPSS能够直接读取其他格式的数据文件,并将其保存为SPSS格式的数据。在SPSS的Variable View 窗口中,根据已给出的文件名为“居民储蓄调查数据.xls”,实现对变量名标签和变量值标签的指定。.4、操作过程
A、在SPSS的Date View窗口中将Excel表格中的文件名为“居民储蓄调查数据.xls”转换成SPSS数据:
(1)选择菜单File→Open→Data;
(2)选择数据文件的类型为Excel格式,并输入数据文件名“居民储蓄调查数据1.xls”。
(3)选择Open,出现
(4)选择Continue。
B、在SPSS中指定其变量名标签和变量值标签:
(5)选择Variable View窗口,在Lable栏中,每一格分别输入“居民储蓄调查数据1.xls”中给出的15道题目,在Values栏的每一格中,分别输入“居民储蓄调查数据1.xls”中的15道题目的选项。操作得到的图表如下:
(6)选择Add,在Value中输入2,在Label中输入“存钱合算”(7)再选择Add,最后选择OK。
其它剩下的题目与选项与此指定方法相同。
5、实验结果
(。。给出实验得到的重要结果)
6、讨论
(。。对上述得到的结果做出说明与讨论)
7、结论
(。。根据以上的讨论给出恰当的结论)
第三篇:软件工程第二次实验报告
江 西 理 工 大 学
软件工程 实验报告
实验名称 实验2 编写软件可行性分析报告 实验日期 2014-04-03 专业班级 计算机111班 桌号
实 验 人
学号
同组人
一、实验目的和要求
对一个软件系统进行可行性分析,将可行性分析过程的结果进行分析汇总,编写一份描述计划任务的可行性分析报告。
二、实验内容和步骤
(1)系统概述。对当前系统及存在问题的简单描述、新系统特点及开发要点,新系统及其各个子系统的功能与特性、新系统与当前系统的比较等。
(2)可行性分析。可行性分析是报告的主体。论述新系统在经济上、技术上、运行上、管理及法律上的可行性,以及对新系统的主客观条件的分析。
(3)初步开发方案及开发计划。在可行性分析的基础上,提出初步开发建议方案和计划。
(4)结论意见。综合上诉分析,说明新系统是否可行,给出具体结论。
三、结果分析 1 引言
1.1 编写目的:
可行性研究的目的是为了对问题进行研究,以最小的代价在最短的时间内 确定问题是否可解
经过对此项目进行详细调查研究,初拟系统实现报告,对软件开发中将要
面临的问题及其解决方案进行初步设计及合理安排。明确开发风险及其所带来的 经济效益。本报告经审核后,交软件经理审查。1.2项目背景:
开发软件名称:机票预订系统。
项目任务提出者:中国民航及中国国际旅游开发公司。项目开发者:浙江大学IMK 开发小组。用户:中国民航及中国国际旅游开发公司。
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实现软件单位:中国国际旅游开发公司及浙江大学 项目与其他软件,系统的关系:
本项目采用客户机/服务器原理,客户端的程序是建立在Windows NT 系统上以MicrosoftVisual C++为开发软件的应用程序,服务器端采用Linux 为操作系统的工作站,是采用Oracle8 的为开发软件的数据库服务程序。1.3 参考资料: 《软件工程导论》,张海藩,清华大学出版社。《实用软件工程》,郑人杰等,清华大学出版社。2 可行性研究的前提 2.1要求
主要功能:为游客提供机票预定服务,方便旅游局的售票工作,提高旅游局的服 务质量和服务效率
性能要求:机场提供的信息必须及时的反映在旅游局的工作平台上。售票系统的 定单必须无差错的存储在机场的主服务器上。对服务器上的数据必须进行及时正确的刷新。
输出要求:数据完整,详实。输出要求:简捷,快速,实时。
安全与保密要求:服务器的管理员享有对机场航班信息库及机票信息库和定票信 息库的管理与修改。售票员只享有对订票信息库的部分修改(写入与读出)。完成期限:预计六个月。2.2目标:
系统实现后,大大提高旅游局的机票预定服务效率。降低售票服务中的错误发生率,减少信息交流的烦琐过程及其带来的开销。2.3条件,假定和限制 建议软件寿命:5 年。
经费来源:中国国际旅游开发公司。
硬件条件:服务器sun 工作站,终端为pc 机。运行环境:Linux 数据库:Oracle8
2.4决定可行性的主要因素
成本/效益分析结果,效益〉成本。
技术可行,现有技术可完全承担开发任务。操作可行,软件能被原有工作人员快速接受。3 技术可行性分析 系统简要描述:
在旅游局中的终端是安装了Windows NT 的PC 机,主要目的是向机场的服务器传 递数据。当顾客在旅游局进行咨询时,终端向服务器发出查询请求,服务器根据航班信息库的实时数据,向终端发送数据,显示在终端的屏幕上。当顾客向售票员定票时,终
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端向服务器发出详尽的一份定单,服务器核对后,存入定票信息库,并修改机票信息库。当顾客再次来取票时,终端向服务器发出查询定票请求,服务器接收后,查询定票信息库,核对后,传送机票确认表单,终端打印出机票。4 经济可行性分析 4.1支出 基础投资:
终端PC 机20台:8000*20 = 16 万 网络设备:10 万 辅助配置:10 万 共计:36 万
其他一次性投资: 系统管理员事务 航班信息的更新
服务器终端显示数据产生报表 售票员查询请求 数据库产生报表 客户机终端显示数据 售票员表单申请产生报表 客户机终端显示数据
售票员机票核对事务在客户端打印机票和帐单产生报表及帐单 Oracle 8.0 : 20 万 Windows NT: 10 万 操作员培训费:5 万 共计:35 万 经常性支出:
人工费用: 6(月)*20(人)*5000(圆)=60 万 其他不可知额外支出: 20 万 共计: 80 万
支出共计: 151 万 4.2效益 一次性收益 0 元
经常性收益
(按银行利率:1%);
减少员工20 人(1000 圆/人)五年收益:
1000*(1.1+(1.1)2+(1.1)3+(1.1)4+(1.1)5)*20*12*5=120 万 工作效率提高收益(工作效率提高30%):
30*(1.1+(1.1)2+(1.1)3+(1.1)4+(1.1)5)*(30%)*5 = 45 万 经常性收益共计: 160 万
不可定量收益
因服务质量提高增加旅客量10%:
1000 万*10%*(90%+(90%)2+(90%)3+(90%)4+(90%)5)=360 万 收益共计: 520 万 4.3收益/投资比
520 万/151 万= 344% 4.4投资回收周期 2-3 年
4.5敏感性分析
设计系统周期为五年, 估计最长可达10 年 处理速度: 一般查询速度<4 秒 关键数据查询速度: <2 秒 5 用户使用可行性
使用本软件人员要求有一定计算机基础的人员,系统管理员要求由计算机的专业知 识,所有人员都要经过本公司培训.管理人员也需经一般培训.经过培训人员将会熟练使用本软件.两名系统管理员,一名审计员将进行专业培训,他们将熟练管理本系统.6 其他可供选择的方案
客户端与服务器端联系在一起,在旅游局中只设立终端,在机场设立服务器,数据输入由终端输入,所有数据都由服务器处理,只在终端上显示数据结果。此设计简化了数据处理,但加重了服务器的数据处理。而使用客户端/服务器机理,简化数据流量,加快数据处理。7 结论意见
由于投资效益比远大于100%, 技术、经济、操作都有可行性,可以进行开发。
四、实验心得
此次文档的编写在整个软件开发的过程中,起到了很重要的作用。它让我们知道在以后的软件开发过程中应该注意的问题,并且应该做出相应的措施来解决软件开发过程中出现的各种问题。
第四篇:物流与供应链第二次实验报告基本格式.doc
中南民族大学工商学院
《物流与供应链》课程实验实训报告
4、突破一定的习惯思维方式,以结构性或系统性的思考才能找到问题并有改善的可能。
5、避免组织学习的智障。
a)局限思考
b)归罪于外
c)缺乏整体思考的主动积极
d)专注于个别事件
e)煮青蛙效应
f)从经验学习的错觉
g)管理团体的问题。
2.简要说明“啤酒游戏”的主要操作步骤
(1)游戏假设
假设供应链由4个环节构成--生产厂商、经销商、批发商和零售商,且每个环节只有单一的下游客户(当然,这只是为了方便),相邻环节之间存在物流(啤酒)和信息流(订单),上游环节根据下游相邻环节发来的订单安排生产或订货。
订单和啤酒在相邻两个环节之间需要经过两周时间才能到达,也即发出的订单最早也要4周后才可能到货(如果上游环节无货可发,可能还需要更长的时间)。
(2)角色设置
游戏中教官担任司机,消费者角色,并负责适时发布一定的信息。其中,零售商由12每组2人;批发商由3组学员扮演,每组3人;制造商由1组学员扮演,为3人。他们间结构如图所示。啤酒游戏角色结构示意图
(备注:分组方案1——全班分为2队,每1队15人。每1队中制造商1组,每组3人;批发商2组,每组2人;零售商8组,每组1人。每1批发商下有4组零售商。)
(3)时间安排
角色分工:3-5分
分发道具:3-5分
明确角色任务:10-15分
进行模拟:90-110分
进行20-30回合(第1-10回合最高时限5分,第11-30回合最高时限3分)利润统计:15-20分
分析探讨:小组反思——20-30分
各组讨论发言——20-30分
合计180分
(4)游戏程序
1、角色分工
2、分发道具
每个零售商:零售商角色资料卡1张,零售商订货单30张
每个批发商:批发商角色资料卡1张,各零售商订发货统计表1张
批发商订货单30张,批发商发货单30*4=120张
每个制造商:制造商角色资料卡1张,各批发商订发货统计表1张
制造商发货单30*3=90张
订发货单均可用自备纸条代替
演草纸若干
3、明确各角色任务
各角色资料卡阅读
教官说明有关注意事项
教官在黑板上画出操作流程示意图
前两周,担任司机角色的教官要进行指导,监督制造商、批发商的工作情况,以免出现计算错误。
4、进行模拟:各角色分工详见角色资料卡。
5、发放信息条。
发放时间:制造商--第7周;零售商--第8周;批发商--第10周(参见
附件)
6、游戏结束后,统计各自存货、欠货、销量及利润情况,上交各自表格及统计数据。
7、分析探讨
3.(1)“牛鞭效应”是市场营销活动中普遍存在的高风险现象,指供应链上的信息流从最终客户向原始供应商端传递时候,由于无法有效地实现信息的共享,使得信息扭曲而逐渐放大,导致了需求信息出现越来越大的波动。它直接加重了供应商的供应和库存风险,甚至扰乱生产商的计划安排与营销管理秩序,导致生产、供应、营销的混乱,解决“牛鞭效应”难题是企业正常的营销管理和良好的顾客服务的必要前提。“牛鞭效应”产生原因主要有以下几个方面:
(2)作为生产商:在信息不共享的情况下,只能根据下游经销商前几期给我的订单量、我目前的库存量或缺货量以及本期下游经销商给我的订单量来预测本期的需求量,进而来决定我的计划生产量。而不能直接根据市场的实际需求量来准确预测需求,导致库存总量和缺货总量的增多。
在信息共享的情况下,不仅要考虑下游经销商的订单量还要考虑以下各节点的库存量还有其在途量,另外还要考虑零售商的订单量以及最终需求量,来决定我的计划成产量,进而减小牛鞭效应的影响,但是导致了库存总量的增多。
在周期减半的情况下,这种情况和信息共享情况下考虑的因素差别不大,但是在这种情况下生产流程加快,运输流程加快,即信息的流通加快,更加及时,货品的发送运输也在加快。这在一定程度上可以减小牛鞭效应的影响。
值得改进的方面:供应链上的信息流是从最终客户向原始供应商即生产商传递的,由于无法有效地实现信息的共享,使得信息扭曲而逐渐放大,导致了需求信息出现越来越大的波动。经过实验可以看出在信息共享和周期减半的情况下,各个节点的都趋于合理化接近真正的需求量,因此大大减小了牛鞭效应的影响。所以应该加快信息的流通使信息及时有效的得到利用,另外应该缩短各个节点间的运输时间是时间得到充分利用。
我认为预测水平的提高有助于降低牛鞭效应,预侧水平的提高使得各节点下的订单量会更切合实际,这样一来库存和缺货量都不至于太大,各节点的稳定性增大。并且牛鞭效应产生的原因
第五篇:实验报告
实验报告
固体碱催化剂KF/CaO-MgO-Fe3O4的制备与表征
摘要:采用在制备复合物CaO—MgO的过程中加入一定量磁性基质Fe3O4来制备磁性复合物CaO—MgO—Fe3O4,再以等体积浸渍法负载KF,制备了负载型磁性固体碱催化剂KF/CaO—MgO—Fe3O4,并将其用于催化菜籽油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。重点考察催化剂制备条件对酯交换反应的影响。实验结果表明,在m(CaO):m(MgO)=9:
1、KF负载量为载体质量的20%和500℃焙烧2h制备的催化剂具有较好的催化活性,酯化率达98.4%。磁性催化剂具有多孔结构,孔径在100nm左右,催化剂粒径(30—50)nm,是负载型磁性纳米固体碱催化剂。
关键词:磁性纳米固体碱;生物柴油;复合氧化物催化剂;磁性纳米复合氧化物催化剂
1.时代背景
生物柴油是一种典型的“绿色能源”,它是以植物油、动物油、餐饮废油等为原料制成的液体燃料,是一种清洁的可再生能源,是优质的石油替代品。大力发展生物柴油,对经济可持续发展,推进能源利用,控制城市空气污染,减轻环境压力具有十分重要的战略意义。
能源是经济社会发展的重要动力,面对全球经济的迅速发展,人类对能源的需求日益增长,中国能源消耗每年以超过10%的速度增长。长期以来,石化燃料一直是人类消费的主要能源。石化能源不可再生,按照目前已探明的世界石油储量和开采速度,全球石油的平稳供应只能维持40.6年。世界石油资源的日益枯竭和世界经济高速发展对石油资源的需求急速膨胀,使得原油的价格日益飚升,厄瓜多尔石油部长预计09年全球原油均价为55一60美元/桶(中金在线,2009),2009年原油均价或至75美元/桶(中证网,2008)。中国社会科学院2008年4月7日发布的《中国能源发展报告(2008)》蓝皮书中预计,2007一2020年间,中国石油消费仍将保持较高的增长速度,其中2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨,分别比2006年提高17.42%和62.47%。报告预计,2007年至2010年石油需求年均增长率为4.5%,2010至2020年石油需求年均增长率为3.3%。其中柴油比重将继续提高,由2006年的34%提高到2007年的36%;汽油所占比重将减少;煤油比重保持在3%至4%之间(中证网,2008)。近年来,中国石油消费逐年递增,GDP和石油消费关联度提高、交通运输业迅速发展、企业拥有量快速增加等因素共同推动着中国的石油消费。根据中国石油和化学工业协会的统计,2008年我国原油表观消费量为3.65亿吨,其中进口原油1.79亿吨,对外依存度达到49%。随着农用柴油机械的发展,我国柴油市场的供需矛盾将不断突出,预计到2010年,我国柴油的需求量将超过1.5亿吨。同时,世界柴油需求量占燃料油总量的比例将会继续上升,全球柴油供应量不足的矛盾将不断激化,因此世界各国都把目光放到了石油替代能源—生物柴油的开发与应用上面。生物柴油是一种清洁的绿色能源。生物柴油和常规柴油的性能比较见表1(孙纯和刘金迪,2006)。与普通柴油相比,生物柴油具有诸多优良的环保性能。使用生物柴油燃料,可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率。由于生物柴油的含氧量高达10%,因此燃烧较为充分,排烟少,废气中只有少量一氧化碳和氮氧化合物,没有苯并芘及二恶英等。排放的CO与矿物柴油相比减少约48%,有催化剂时减少约95%,排放的CO2比矿物柴油减少约50%,SO2和硫化物的排放可减少30%,有催化剂时可减少70%以上;燃烧后残炭低,废气中微小颗粒物含量低(0.02%);具有良好的低温发动启动性能,无添加剂冷滤点达一20℃;具有较好的润滑性能,降低了喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率,使用寿命更长;具有较好的安全性能,生物柴油闪点大于100℃,高于矿物柴油,在运输、储存、使用方面十分安全;具有良好的燃烧性能,其十六烷值超过50,燃烧性能优于矿物柴油,燃烧后残留物呈微酸性,可延长催化剂和发动机的使用寿命;生物柴油的生物降解率高(3星期后降解率:生物柴油98%,矿物柴油70%);具有可再生性能,与矿物柴油不同,其原料来源为各种植物油或动物油,原料供应源源不断;无须改动柴油机,即可直接添加使用生物柴油,并且无需另外添设加油设备、储存设备及人员的特殊技能培训;生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可降低油耗、提高动力,且能减少尾气污染,改善环境质量(邢英和郡怡佳,2006;张良波,2008)。
2001年美国环保署颁布的生物柴油测试报告表明,与石油柴油相比,使用B20(20%生物柴油与80%柴油的混合物)的柴油混合燃料,可以使尾气中的生物柴油催化剂—磁性纳米固体碱的制备及应用烟尘含量降低10.1%,低碳烃降低21.1%,一氧化碳降低11.0%;若使用未掺杂的生物柴油,则可以使致癌物质多环芳烃减少80一90%,一氧化碳减少48%,二氧化硫减少30%一50%,烟度降低75%。生物柴油尾气排放符合欧Ⅲ标准。
国外生物柴油发展现状:能源危机和环境污染等问题的持续存在,越来越呼唤清洁能源的诞生。经科学家数十年的艰辛努力,新型替代能源—生物柴油得到了迅速发展,并己开始规模化使用。近年来,美国和欧盟纷纷制定优惠政策,鼓励本国企业大力发展生物柴油产业,支持农民种植油料作物,并提供高额的财政补贴,对生物柴油给予税收优惠,以提高生物柴油的市场竞争力,其发展势头十分强劲。
美国历来都相当重视能源战略,积极发展可替代能源是美国能源战略中的重要组成部分,作为一种新型替代能源,生物柴油在美国已经发展了相当长的时间。自20世纪90年代初,美国就开始将生物柴油投入商业应用,目前生物柴油己成为该国增长最快的新能源产品。1992年美国制定的能源政策措施中计划,到2010年,非石油的替代燃料要占到进口石油燃料总量的10%。2002年,美国材料试验学会(ASTM)通过了生物柴油标准。
2006年,美国生物柴油产量达2.5亿加仑,并计划于2012年使美国的生物柴油消费量增加到4.62亿升。截至2006年9月,美国共有81家生物柴油厂,另外还有82个项目正在投建或扩建当中。为了进一步鼓励使用生物柴油,美国农业部决定今后两年每年拿出1.5亿美元用以补贴生物柴油等生物燃料的使用。2006年,欧盟生物柴油产能超过600万吨,产量达到420万吨。2007一2010年间,欧盟生物柴油产量将维持33.9%的年增长幅度,并计划在2010年将生物
柴油占欧盟交通能源使用量的比例提高到5.8%,2020年提高到10%。为了增加生物柴油在燃料消费市场的需求量,欧盟于2008年1月提出了相应的议案,要求到2010年欧盟国家生物柴油消费量达到燃料消费市场的10%;另一项强制性目标要求欧盟国家到2012年生物柴油消耗量必须达到燃料总消耗量的6.5%,从而确保实施欧盟生物柴油的长期发展计划,实现环境的可持续性发展。欧盟制定了多项优惠政策鼓励开发和使用生物柴油,如免征生物柴油增值税,并规定机动车使用生物燃料占动力燃料总额的最低比例。德国、法国、意大利、奥地利、比利时、丹麦、匈牙利、爱尔兰、西班牙等国也纷纷开始研究和发展生物柴油,并制定了各自的发展战略,在生物柴油研究开发和产业化方面取得了相当的进展。
德国是目前全球最大的生物柴油生产国,主要采用纯态生物柴油(B100)作为车用燃料,实施免征燃油税政策(邢英和都怡佳,2006)。德国政府大力提倡使用生物柴油,对德国的生物柴油生产企业全额免除税收,使得生物柴油的价格低于普通柴油。2004年德国已有 1800个加油站供应生物柴油,并已颁布了德国生物柴油标准(DIN V51606)。法国对生物柴油的税率也为零,市场上
使用BS生物柴油,在排放控制严格的地区,使用B30生物柴油作为公共交通燃料。在欧洲,意大利是生物柴油使用最广泛的国家,基本上使用纯态生物柴油作为车用燃料,主要用于柴油车辆和农业机械方面。意大利对生物柴油的税率也为零,在国内已普及使用,使用标准是BS。在奥地利,生物柴油的税率为石化柴油的4.6%,目前有3个生物柴油生产厂,总生产能力超过14万吨/年。
葡萄牙的生物柴油生产主要使用菜籽油、大豆油和棕搁油,目前约有6家工厂,生产能力超过30万吨/年。近年来,西班牙也开始大力发展生物柴油产业,目前在建和己建设完成的生物柴油企业约10家,产能约40一60万吨/年,所有这些生物柴油项目建成后,西班牙有望挤入欧洲生物柴油生产四强。芬兰富腾能源公司在芬兰南部城市波尔沃兴建了1家生物柴油厂,于2007年夏季完工并投产,产量约为17万吨/年。拉脱维亚Bio一Venia公司也计划在波罗的海沿岸的文茨皮尔斯建造该国首座大型生物柴油总厂,产量约10万吨/年(段炼,2009)。近年来,阿根廷生物柴油出口量巨大。根据阿根廷农业部的统计资料显示,2007年阿根廷生物柴油出口量达31.9万吨的,其中76%出口给美国,23.7%出口给欧洲;2008年,阿根廷生物柴油产量突破150万吨,生物柴油协会预计,到2010年生物柴油产量将达到220万吨。目前阿根廷约有生物柴油生产厂8家,产能约60万吨/年。阿根廷政府鼓励企业投建生物柴油厂,为生物柴油企业提供优惠的税收措施,希望到2010年可以开始使用5%生物柴油。
在世界市场上,马来西亚逐步上升为生物柴油的主要出口国(段炼,2009)。马来西亚的生物柴油工业兴起于2006年,2006年7月,GoldenHope成立了第一个产能3万吨/年的工厂,2007年上半年,与马来西亚棕榈油委员会(MPOB)又合作兴建了第二个6万吨/年的的分厂。据市场统计,2007一2008年,已经投入运营的生物柴油工厂约12一巧家。到2007年底,这些工厂生产量达到约60一70万吨,到2008年中期约有200一2400万吨。在马来西亚生产的燃料作为Enffue(环境友好型燃料)的品牌被出口到世界各国,如美国、欧盟以及亚太国家。日本从1995年开始研究生物柴油,1999年建立了以煎炸油为原料日产259吨的生物柴油工业化生产实验装置,2003年生物柴油年产量达40万吨,并实施了生物能源“阳光计划”(全球品牌网,2009)。此外,印度有“绿色能源工程计划”(全球品牌网,2009)。加拿大惊呼本国生物能源行业落后于美欧和日本,大力调整政策迎头赶上;目前,瑞士正准备种植10万公顷生物柴油植物,借此解决每年50%左右的石油需求量;南美的巴西、阿根廷、哥伦比亚和亚洲的韩国以及俄罗斯等国也正积极发展生物柴油。
国内生物柴油发展现状:与国外相比,我国生物柴油的研发起步较晚,但发展迅速。目前我国生物柴油各方面的研究都取得了阶段性成果,一部分科研成果已达到国际先进水平,研究内容包括油脂植物的分布、筛选、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。海南正和生物能源公司、湖南天源清洁燃料有限公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都己开发出拥有自主知识产权的生物柴油生产技术,并相继建成规模超过万吨的生物柴油生产厂,这标志着生物柴油产业在中国大地的蓬勃发展(武彤等,2008)。
我国对可再生能源生产企业也逐渐采取各种采取优惠措施,如减半征收增值税。随着《可再生能源法》的颁布,国家对可再生能源生产的政策也逐步确立,并出台了其他一系列配套细则,如2006年1月国家发改委颁布的《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电有关管理规定》等法律;2006年6月财政部出台的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》;国务院常务会议审议并原则通过的《可再生能源中长期发展规划》等。从“十一五”起,国家和地方就开始在资金和财税两个方面大力支持可再生能源生产企业的发展。我国“十一五”纲要提出要发展各种石油替代品,将发展生物基液体燃料确定为国家产业的发展方向。2007年9月4日,国家发展和改革委员会向全社会公布了我国《可再生能源中长期发展规划》,提出到2010年生物柴油年利用量达到20万吨,2020年生物柴油年利用量达到200万吨。
2001一2004年是我国生物柴油企业发展的起始阶段。2003年,四川古杉油脂化学公司在河北邯郸建成了3万吨/年的生物柴油工厂,这是当时我国建成的最大的生物柴油工厂。截至2003年,我国共有5家生物柴油生产工厂,年生产能力约9万吨,年产量达到4一5万吨,主要以餐饮和食品企业回收的废油为生产原料。2004年我国新建生物柴油项目明显增多,当年开工建设的生物柴油项目主要有:河南星火生物工程公司的5万吨/年项目、福建源华能源科技公司的3万吨/年项目、四川古杉集团本部的3万吨/年项目、山东绿诺新能源公司的2万吨/年项目。此外,还有许多小型生物柴油项目开工建设。
从2005年开始,我国生物柴油产业进入高速发展阶段。到2005年底,我国已有8家生物柴油生产厂,年生产能力超过20万吨,较上年增长一倍多。其中,四川古杉油脂化工公司旗下的三个生物柴油工厂合计年生产能力达到7万吨,成为我国最大的生物柴油生产企业;河南星火生物工程公司的生物柴油年产能达到5万吨,位居全国第二位。2005一2006年我国生物柴油产业发展速度超出市场预期,新开工建设的生物柴油项目共有20多个,其中出现了一批年产5万吨以上的大型生物柴油项目。2006年部分大型生物柴油项目陆续竣工投产,使得我国生物柴油产能迅速增加。国家粮油信息中心统计数据显示,到2006年底,我国已有25家生物柴油生产企业,年生产能力达到120万吨,是2005 年的6倍。2006年我国建成投产的主要生物柴油项目有:安徽国风集团和江苏清江生物能源科技公司年产20万吨的生物柴油项目,这两个企业是目前我国单厂生产规模最大的生物柴油企业;四川古杉集团和山东华鹜集团年产10万吨生物柴油项目;浙江东江能源科技有限公司年产5万吨的生物柴油项目;江苏丹阳河海植物油厂年产4万吨的生物柴油项目;中国生物柴油国际控股有限公司、河南天冠燃料乙醇公司及石家庄金谷生物制品厂年产3万吨的生物柴油项目。
到2006年底,我国生物柴油产能达到300万吨/年,生物柴油产能继续增加,生产企业近50家。其中,江苏碧路生物能源饲料蛋白公司投资建设的年产25万吨生物柴油项目于2007年底建成投产,成为我国最大的生物柴油工厂。2007年我国建成投产的年产5万吨以上的其他大型生物柴油项目主要有:江苏宜兴四海公司巧万吨/年项目;辽宁瑞联科技发展公司、河北富宽油脂集团公司、河南星火生物工程公司、河南天冠燃料乙醇公司上海公司、江苏无锡华宏生物燃料公司、广西柳州明慧生物燃料公司、内蒙古天宏生物能源科技公司及四川古杉集团北京分公司10万吨/年项目;吉林植物油公司和金鹰集团福建莆田公司6万吨/年项目;河北东安实业公司、闻仁德上海环保能源公司及中国生物柴油国际控股有限公司5万吨/年项目。此外,还有许多年产5万吨以下的生物柴油项目建成投产。2007年全国生物柴油产能已达300万吨,但实际产量只有30万吨,增产空间较大。随着我国生物柴油产能快速扩张,生物柴油产量也随之增加。但由于2007年10月份以来国内外食用植物油价格大幅上涨,伴随着废弃油脂的价格也一路攀升,原料竞争加大,生物柴油生产成本提高,导致目前国内已建成的大型生物柴油企业开工率都保持较低水平,国内企业对生物柴油产业的投资热情降低,在一定程度上制约了国内生物柴油产业的发展。2008年新开工建设的生物柴油项目已明显减少,而停建和缓建的生物柴油项目却在不断增加,许多原计划今年扩大产能的企业也大都暂停了改扩建工作。尽管如此,近年我国生物柴油生产能力仍将会继续保持增加的趋势,只是增速开始放缓。2008年国家发改委批准了中石油南充炼油化工总厂6万吨/年、中石化贵州分公司5万吨/年和中海油海南6万吨/年3个小油桐生物柴油产业化示范项目,中国生物柴油的产业化得到逐步推进。四力l古杉、海南正和、福建卓越、重庆华正、北京清研等数十家企业参与生物柴油产业的开发与生产,并取得了一定的成果。到2008年底我生物柴油催化剂—磁性纳米固体碱的制备及应用国生物柴油生产能力至少增加100万吨,达到400多万吨。
近年来,我国相继建成了许多年产量过万吨的生物柴油厂。计划到2010年,我国年生产生物柴油100万吨;到2020年,年产生物柴油将达到900万吨。预计到2010年,我国生物柴油需求量将达2000万吨。面对着巨大的需求缺口,投资我国生物柴油的时机己经出现。
2.磁性纳米固体碱
2.1 磁性纳米固体碱的制备设想:通过一定的方法,将固体碱材料多功能化,即将系列碱土金属氧化物的负载型固体碱催化剂与磁性基质组合制备成系列磁性固体碱催化剂(KF/XO一Fe3O4,X=Mg,Ca,Sr),赋予固体碱催化剂以磁性,制备出磁性纳米固体碱双功能催化剂,比较该系列催化剂的催化性能,筛选出催化效果较好的催化剂,并研究其在生物柴油制备中的应用。由于氧化钡(BaO)会溶解在甲醇中,并且有毒,因此一般很少研究氧化钡催化制备生物柴油。主要研究内容如下:(l)磁性固体碱催化剂的制备采用等体积浸渍法,研究了催化剂(KF/XO一Fe3O4,X=Mg,Ca,Sr)制备条件的优化(KF/XO的质量比、焙烧温度和焙烧时间),并采用透射电镜(TEM)、低温从吸附一脱附、X一射线粉末衍射(XRD)、拉曼(Raman)、Hanunett指示剂和振动样品磁强计(VSM)等手段对催化剂进行表征。(2)筛选出催化效率较好的催化剂,进一步研究其在生物柴油制备中的应用,包括优化酯交换反应条件(催化剂用量、醇/油摩尔比、反应温度和反应时间),催化剂耐酸耐水性能和催化剂回收、重复使用和再生。初步探讨催化反应机理。(3)初步设计生产工艺流程和磁性分离管。2.2 磁性纳米固体催化剂的制备:以共沉淀法、等体积浸渍法和焙烧法制备催化剂。以n(Na2CO3):,n(NaOH)=3:1的溶液为底液和沉淀剂,称取一定比例的无水CaCl2和MgCl2·6H20,混合加人蒸馏水,搅拌至完全溶解,置于恒压滴液漏斗。400 r/min进行搅拌,控制滴液速率为l滴/s。滴加完毕后,60℃陈化6h,停止搅拌,静置1h,抽滤,洗涤至无杂质离子,马弗炉900℃焙烧4 h,得到钙镁复合氧化物载体。取一定量的载体粉末,以一定比例的KF溶液等体积浸渍,一定温度下焙烧一定时间,即得负载型KF/CaO—MgO固体碱催化剂。
2.3 磁性纳米固体碱的研究结论:采用共沉淀法,以钙和镁氧化物为复合载体,制备负载型纳米固体碱催化剂KF/CaO—MgO,在m(CaO):m(MgO)=9:
1、KF负载量为载体质量的25%、焙烧温度600℃和焙烧时间3 h的条件下,制备的催化剂催化活性最高,酯化率达到95%以上。因此,磁性固体催化剂制备生物柴油是成功可行的。磁性固体催化剂是一种高效的环境友好催化材料,是在固体催化剂上负载磁性基质,使其不仅具有磁性功能而且具有碱性的催化功能的双重功能。这种催化剂具有较高的催化活性;易与反应体系分离回收,具有可再生能力;对环境友好,对反应设备没有腐蚀。
3.复合氧化物固体碱催化剂的研究
水滑石经煅烧后形成的复合氧化物中二价金属离子和三价金属离子分散均匀,可形成与无水碳酸钠碱强度相当的固体碱;通过调节水滑石中所含双金属离子的种类以及配比可对其碱强度和孔径分布实现有效调节。据报道,以水滑石煅烧制得的复合氧化物作为非均相催化剂可用于催化制备生物柴油,如David G Cantrell等用醇油物质量比为30:1,反应时间为3 h,在60℃下油脂转化率最高为74.8%;Wenlei Xie等。在催化剂用量为油重的7.5%,醇油物质量比为15:l,反应9 h后,油脂转化率为67%;陈和等在230℃,醇油物质量比12:1,催化剂用量为棉籽油油重的2%条件下,反应3 h后甲酯收率达到90%以上;Chawalit N等以Ca—Zn复合氧化物为催化剂,在60℃,101.325 kPa,醇油物质量比30:1,催化剂用量为油重的10%,反应1h后甲酯收率达94%;颜姝丽等将Zn/A1类水滑石的煅烧产物用于菜籽油一甲醇酯交换反应,发现具有较好的催化活性;齐涛等通过调节Zn/Al类水滑石中Zn/Al物质的量比,在200℃,2.5 MPa,醇油物质的量比为42:1,催化剂用量为油重的1.4%条件下用于催化菜籽油甲醇酯交换反应,菜籽油转化率达到80%。以水滑石煅烧制备的复合氧化物作为碱催化剂应用于生物柴油酯交换反应具有较高活性,但较大醇油比和较长反应时间限制了其在工业的应用。在前期研究基础上,通过共沉淀法,合成Zn/Al=4的复合氧化物,考察并优化了该固体催化剂在亚临界条件下催化菜籽油一甲醇酯交换反应的工艺条件以及高FFA和水含量对其催化反应的影响。Zn/A1复合氧化物催化生物柴油酯交换反应(齐涛 鲁厚芳 蒋炜 梁斌;四川大学化工学院)所得结论:1.用共沉淀法合成了Zn/A1为4的LDH,XRD分析表明样品具有较好的单一类水滑石结构。样品于400℃煅烧处理8 h后,对亚临界条件下菜籽油一甲醇的酯交换反应具有较好的催化活性。2.以Zn/A1复合氧化物为催化剂,在反应温度200℃,醇油物质量的比为24:1,搅拌转速为400 r/min,压力为2.5 MPa,催化剂用量为菜籽油油重的1.4%条件下,反应90min,菜籽油转化率可达84.25%。在催化酯交换反应中,该催化剂对FFA和水分具有一定的耐受能力。在FFA含量为油重的6%,水质量分数为10%时,油脂转化率仍在80%以上。
除此之外,下面有两例有关“复合氧化物催化剂”的研究进展。
Ca/Al复合固体碱催化剂用于生物柴油的制备(孙广东 李瑞娇 吴谋成;华中农业大学生物质能研发中心,食品科学技术学院)所得结论: 1.采用菜籽油为原料.自制固体碱催化剂制备生物柴油的试验条件为醇油摩尔比为12:1。催化剂用量为原料油质量的10%。反应时间9h,反应温度65℃,在此条件下收率90%以上。2.由于采用固体催化剂,非均相反应所需时间比传统采用液体酸或碱的时间长.但后处理大大简化.副产物甘油极易分离.避免了环境污染和有用化学品的流失。3.自制固体碱催化剂经过简单的处理后可重复使用。其生物柴油的主要指标达到了相关标准。
固体碱SrO—La203催化大豆油合成生物柴油(淳宏 谢文磊;河南工业大学化学化工学院)的研究:用共沉淀法制备了SrO—La2O3,复合氧化物固体碱催化剂,用于催化大豆油与甲醇的酯交换反应,并考察了催化剂制备方法及制备条件对大豆油转化率的影响。结果表明,采用共沉淀法、以氨水为沉淀剂,催化剂中Sr与La摩尔比1.5:1,催化剂焙烧温度973 K条件下显示出固体碱催化剂的最佳催化活性和稳定性。考察了酯交换反应条件对大豆油转化率的影响,结果表明,在甲醇沸点温度下,醇油摩尔比15:
1、催化剂用量占反应物总量3%、反应时问4 h的最佳条件下,大豆油转化率最高达92.63%。考察了SrO—La203,固体碱催化剂重复使用性能,结果表明,当催化剂重复使用3次后,再用773 K温度活化2h,催化剂活性仍保持90%以上,经5次重复利用后大豆油转化率仍能保持在90%左右。SrO—La203固体碱催化剂用于催化大豆油酯交换反应合成生物柴油,考察了反应条件、催化剂制备方法对大豆油转化率的影响,最后还考察了催化剂的稳定性能、在极性溶剂中活性组分的流失以及失活原因等方面问题。而且还考察了金属锶与镧摩尔比对固体碱催化剂的催化活性有较大影响。锶与镧摩尔比由0增大到2.0时,SrO—La203,固体碱催化大豆油酯交换反应的催化活性呈先增大后减小的趋势。在Sr/La摩尔比为1.5:1时,SrO—La203,催化剂对大豆油的转化率达到最大,为87.42%。原因是在SrO—La203系列固体碱中,金属锶与镧摩尔比较低时,经高温焙烧后形成的活性中心能够裸露在催化剂表面,并且随摩尔比增加有越多的碱性中心形成,催化活性不断增加;但过多增加锶含量,高温煅烧后不但不能完全分解形成的碱性中心,而且聚集在担体的表面和孔道内,堵塞孔道,使催化剂比表面积下降,固体碱催化活性降低。实验结果表明,SrO—La203,固体碱催化剂在催化大豆油与甲醇酯交换反应过程中Sr/La摩尔比选择1.5:1较合适。
综合上述前人的研究,利用复合氧化物固体碱催化剂来制备生物柴油的技术已经相当成熟,但仍存在一些问题。例如,如何保持它的高活性一直不变;如何寻找到最佳的二价金属和三价金属离子来制备复合氧化物固体碱;如何提高复合氧化物固体碱的催化活性及稳定性等等。尽管如此,但我相信随着化工技术的发展,采用此技术来制备生物柴油将不断被完善,形成化工生产规模。
4.固体碱KF/CaO-MgO-Fe3O4的设想
本课题拟通过一定的方法,将固体碱材料多功能化,即将磁性纳米固体碱与复合氧化物固体碱组合制备成KF/CaO-MgO-Fe3O4,赋予固体碱催化剂以磁性﹑稳定性﹑强碱性,制备出磁性纳米复合氧化物固体碱多功能催化剂,比较不同制备条件下催化剂的催化性能,筛选出催化效果较好的催化剂,并研究其在生物柴油制备中的应用。主要研究内容如下:(l)该固体碱催化剂的制备采用沉淀法和等体积浸渍法(本实验由于时间有限而且药品供给齐全,所以直接称取一定量CaO﹑MgO﹑Fe3O4粉末和KF·2H2O晶体进行搅拌混匀,然后高温煅烧),研究了该催化剂制备条件的优化(KF/(CaO-MgO)的质量比、焙烧温度、焙烧时间和后期对氧化钙和氧化镁的质量比),并采用X一射线粉末衍射(XRD)和Hanunett指示剂等手段对催化剂进行表征。(2)筛选出催化效率较好的催化剂,进一步研究其在生物柴油制备中的应用,包括优化酯交换反应条件(催化剂用量、醇/油摩尔比、反应温度、反应时间和原料油的酸值及水含量),催化剂耐酸耐水性能和催化剂回收、重复使用和再生。(3)初步探讨催化反应机理。
5.固体碱KF/CaO-MgO-Fe3O4的制备与酯交换反应
称取现成的CaO 9g﹑MgO 1g﹑Fe3O4 0.4g粉末以及一定量KF·2H2O晶体,并加入少许蒸馏水,在烧杯中用玻璃棒进行搅拌混匀,然后转移到坩埚里,再在马弗炉中一定温度下焙烧一段时间,待冷却后用坩埚钳取出,并装袋贴标签,放入干燥器中备用。
由于我们组的实验重点在于固体碱催化剂的制备与研究,因此酯交换反应时,参考文献中理论数据取菜籽油25g﹑无水甲醇 10.5g﹑催化剂 1g和磁石两粒 置于圆底二颈烧瓶,然后放在集热式恒温加热磁力搅拌器中反应三小时(67℃),待反应完全后进行减压过滤,去除混合物中的催化剂;再进行减压蒸馏,去除多余的甲醇,最后将混合液倒入分液漏斗中置于铁架台上进行静置,待分层明显后,从下放出甘油,从上收集粗生物柴油,称量甘油的质量和量取粗生物柴油的体积,并将粗生物柴油密封保存在贴好标签的药瓶里,以待后期气相色谱分析。
6.影响固体碱KF/CaO-MgO-Fe3O4的催化活性的因素分析
6.1 KF的用量
查阅相关文献资料,在催化剂制备过程中,25%KF用量(占载体CaO-MgO质量的百分数)作为理论最佳参考用量,另外我们组为研究不同KF用量对该固体碱催化活性的影响再取两组不同值(20%和30%)作为比较对象来研究。6.2 反应温度和焙烧时间 对于大多数催化反应来说,催化反应温度是一个必须考虑的因素,然而在催化剂制备过程中反应温度仍是一个重要的影响因素。纳米固体碱催化剂KF/CaO—MgO制备生物柴油的研究(李斌,段学友,王运,文利柏,韩鹤友)结果表明,在m(CaO):m(MgO)=9:
1、KF负载量为载体质量的25%和600℃焙烧3 h制备的催化剂具有较好的催化活性,酯化率达95%以上。因此,我们组把600℃和3h作为最佳反应温度和焙烧时间,然后仍各取两组不同值500℃和700℃,2h和4h作为参照来进行实验探。
气象色谱分析前生物柴油的产率估计
气象色谱分析后生物柴油的实际产率
6.4 CaO﹑MgO质量比
基于实验时间有限,我们组积极听取老师意见,先将CaO﹑MgO质量比定为9:1,然后再综合上面所考虑的因素设计正交试验表进行实验,再根据所得甘油的质量来对产率进行初步估计,竟而选择出比较合适的反应温度﹑KF用量和焙烧时间,再在这三者一定的条件下探讨研究钙镁比对固体碱催化活性的影响,这样既节约时间,又合理可行。根据以上数据,我们选择第七组﹑第九组和理论最佳组所对应的上面三个条件来研究三组不同钙镁比8:2,7:3,9:1对催化活性和产率的影响,从而选出制备固体碱催化剂的最佳反应条件来催化制备生物柴油。7.探讨制备生物柴油的最佳反应参数
查阅相关文献,取理论最佳酯交换反应条件:醇油摩尔比为12:1(菜籽油 25g﹑无水甲醇 10.5g),催化剂用量 1g,反应温度67℃,反应时间3h。确定上述因素后,我们组重点考察了制备三组不同CaO﹑MgO质量比(8:2,7:3,9:1)的固体碱催化剂对酯交换的影响,相关数据如下:
注:理论最佳组中钙镁比为9:1的一组由于产率高于百分之百,故而舍去,经分析有以下可能原因:1.在做气象色谱分析时,水杨酸甲酯或生物柴油的加入量不符合标准;2.这组固体碱是我们组制备的第一组催化剂,由于试验经验不足等问题,在实验操作过程中可能存在一些错误;3.气象色谱分析时操作过程可能出现错误等。
8.结论与后期实验
综合上述实验操作与数据,可以得到以下结论:
(1)经浸渍法制备的磁性纳米固体碱KF/CaO-MgO-Fe3O4催化剂用于菜籽油酯交换反应中,具有较高的催化活性,菜籽油转化率最高达98.4%,最低达62.8%,从此可看出催化剂的制备方式不同对生物柴油产率的影响。
(2)在甲醇沸点温度下,醇油摩尔比12:1(菜籽油25g﹑无水甲醇10.5g),催化剂用量1g,反应时间3h时,固体碱KF/CaO-MgO-Fe3O4在m(CaO):m(MgO)=9:
1、KF负载量为载体质量的20%、焙烧温度500℃和焙烧时间2h的最佳制备条件下菜籽油转化率可达98.4%。但考虑钙镁比对产率的影响,我们可以初步总结出8:2是一个比较稳定合适的比例,但仍需后期实验考察与分析。
(3)从以上数据可知,根据甘油的质量来进行产率的初步估计时存在巨大偏差,因此我们组根据估计的产率选择适当的固体碱制备条件来探讨钙镁比对产率的影响时没有预测的合理,这也是后期实验必须解决的问题。对于钙镁比的影响,除以上研究过的三组,再可选取实验序号为1﹑3﹑4和9所对应的固体碱制备条件来考察研究。(4)针对理论最佳组,在后期实验中也应重新试验,再综合上述所有数据进行对比判断,从而得出在酯化反应条件一定的情况下,针对固体碱的制备条件不同来选择最佳制备方案的结论。
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