高压下餐厨废油与牛油生物柴油混合十二烷的密度特性研究：实验及Tammann-Tait全局(p,T,x)模型构建

【编辑推荐】本研究通过振动管密度计(VTD)测定了十二烷与两种废料源生物柴油（餐厨废油甲酯/牛油乙酯）的高压密度数据，提出基于Tammann-Tait方程的全局(p,T,x)模型（标准差仅0.4 kg·m?3），可同步预测等温压缩率与热膨胀系数，为生物燃料分子互作机制及发动机性能优化提供关键参数。

　　

Highlight

材料

十二烷(CAS [112–40-3])购自Sigma Aldrich公司，纯度99.6 wt%（GC认证），水分含量0.0045 wt%（卡尔费休滴定法）。餐厨废油与牛油脂肪的摩尔质量经冰点降低法测定分别为790.76±2.7 g·mol^?1和742.5±1.8 g·mol^?1。

十二烷的液体密度

密度验证实验在0.1–135 MPa和303.15–393.20 K范围内完成（图2a）。新数据与NIST数据库对比显示，Lemmon方程在适用条件下具有良好一致性。

结论

振动管密度计(VTD)测得两种生物柴油（餐厨废油甲酯/牛油乙酯）与十二烷混合体系的高压密度数据表明：相同(p,T,x)条件下，甲酯体系的密度高于乙酯体系。随着酯类碳链缩短，氧碳比升高导致分子间作用力增强。提出的Tammann-Tait全局模型能准确估算等温压缩率和热膨胀系数。

作者贡献声明

Christian Bouchot：审阅编辑/软件/形式分析；Raquel I. Rodríguez-Cisneros：资源/实验/数据管理；José Domenzaín-González：可视化/验证/实验；Ricardo García-Morales：资源/方法论/概念设计；Francisco J. Verónico-Sánchez：验证/软件/数据管理；Abel Zú?iga-Moreno：项目监管/资金获取；Octavio Elizalde-Solis：原创撰写/研究设计。

利益冲突声明

作者声明无已知竞争性财务利益或个人关系影响本研究。

致谢

感谢墨西哥CONAHCyT和国立理工学院(IPN)的资助（项目编号CF-2023-I-311等）。R. García-Morales和R.I. Rodríguez-Cisneros分别获得博士后与研究生奖学金支持。