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生物柴油作为绿色、可再生的环境友好型能源,是未来化石燃料的最有可能的替代物。目前由于生产生物柴油所面临的的高成本和低转化率的问题,生物柴油还没有进行真正的大规模工业化生产。本课题旨在利用小球藻生产生物柴油,为小球藻生物柴油生产的规模化提供理论依据。本文主要在一下四个方面进行研究:小球藻细胞壁的破碎、小球藻油脂的提取、酸性离子液体[Hmim]HSO4对小球藻油脂的催化效能以及杂多酸离子液体H4PMo11VO40、H5PMo10V2O40和H6PMo9V3O40对小球藻油脂的催化效能。研究结果如下:(1)分别采用超声、振荡、高温高压及微波辅助的方法进行小球藻细胞壁的破碎。结果表明,超声法对小球藻细胞壁的破碎率明显高于其他三种处理方法,在10min时能够达到75.3%。(2)采用了乙醚、石油醚和正己烷对小球藻油脂通过索氏提取法进行提取,并研究了提取时间和提取温度对提取率的影响。结果表明,三种萃取剂的萃取效率均随时间和温度的增加而上升。三种萃取剂的萃取效率差别不大,其中,乙醚的萃取效率最高,在萃取时间为12h,萃取温度为90℃的条件下,萃取效率为9.97%。(3)制备了酸性离子液体[Hmim]HSO4用于催化生物柴油生产过程中的酯交换反应。结果显示反应的最优条件为:反应时间为7h,反应温度为70℃,催化剂用量为小球藻油脂质量的7%,醇油摩尔比为9:1。此时的生物柴油产率为65.4%。(4)制备了杂多酸离子液体[Hmim]4PMo11VO40、[Hmim]5PMo10V2O40和[Hmim]6PMo9V3O40用于催化生物柴油生产过程中的酯交换反应。结果显示反应的最优条件为:反应时间为7h,反应温度为70℃,催化剂用量为小球藻油脂质量的7%,醇油摩尔比为9:1。三种催化剂的催化效能依次增加,在最优条件下,生物柴油的产率分别为69.4%、72.2%和75.0%。