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随着石化能源危机及大气污染的日益严重，寻求新能源和清洁能源成为当前能源领域的研究热点。生物柴油作为一种绿色可再生能源，在全球范围内得到迅速发展。本课题选取蓖麻油和甲醇为原料，以KOH为催化剂，经酯交换反应制备生物柴油。文章系统的研究了蓖麻生物柴油的制备工艺、组成、理化特性及其与石化柴油混合后的排放特性。经反复研究试验，得到以蓖麻油和甲醇经氢氧化钾催化酯交换反应制备生物柴油的最佳工艺条件：醇油摩尔比为6:1，反应时间55~60min，反应温度62～64℃，催化剂用量为蓖麻油重的1.0%。此条件下生物柴油的产率达94%。用气相色谱-质谱仪测定得到自制蓖麻生物柴油的成分主要为蓖麻油酸甲酯、棕榈酸甲酯、十八酸甲酯和十六烯酸甲酯，其中蓖麻油酸甲酯含量为81.92%。研究了蓖麻生物柴油的理化特性，结果表明：蓖麻生物柴油闪点为143℃，较石化柴油闪点高，易于存储；酸值0.3077mg(KOH)/g，较低的酸值可使燃料燃烧过程中不易腐蚀发动机喷嘴；低温流动性较石化柴油稍差，通过磁化、超声波、掺混、加降凝剂等措施进行降粘处理，结果表明磁化和超声波降粘处理具有时效性，综合降粘率为7.88%，掺混处理中随着乙醇的比例增加混合燃料的密度、运动粘度均有所降低。通过加降凝剂可使生物柴油的凝点略有降低，对冷滤点无明显变化。在柴油机未作任何改动的情况下，通过发动机台架试验，对蓖麻生物柴油、生物柴油与0#石化柴油的混合燃料进行部分负荷特性测试(2200r/min)，尾气成分测试和烟度测试。通过测试结果分析，随着蓖麻生物柴油掺混比例的增加，蓖麻生物柴油-柴油混合燃料在柴油机上的应用的动力性能有逐渐下降、燃油消耗率逐渐上升的趋势，即在同功率定转速情况下燃料的掺混比与油耗率关系为B100>B25>B20>B15>B0，B20的油耗率比0#柴油平均增加5.9%；生物柴油的烟度较石化柴油烟度低；针对LN490型号发动机，各混合燃料均在32kW～36kW达到经济油耗。