加氢脱氧法制备第二代生物柴油
大力开发新能源技术是解决人类能源危机的唯一途径，目前人们对新能源的研究已经达到了一定的高度和深度。生物柴油作为柴油的主要替代燃料，受到了越来越多的关注。通过对植物油脂加氢脱氧得到的柴油中烷烃组分产品即为第二代生物柴油。
本文采用混捏-浸渍法，以拟薄水铝石为载体前驱体制备了Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂颗粒。通过TEM、ICP、XRD、BET等相关表征，结果说明混捏法能够有效保证催化剂中活性组分的含量。
实验采用微型固定床反应器，以小桐子油和棉籽油为评价体系，确定了植物油加氢脱氧工艺最佳反应条件。在360℃、4MPa、液时空速为1h-1的反应条件下，对比不同催化剂的催化结果，确定Ⅴ号催化剂的催化效果最佳。在反应过程中，植物油中的甘油三酯经加氢饱和，加氢脱氧，加氢脱碳等反应转化得到C15～C18的直链烷烃（即第二代生物柴油）。经气相色谱和元素分析统计，反应得到的产品最高脱氧率可达99.5％，最高质量收率为83.3％，位于理论收率范围内。通过对催化剂的长时间稳定性评价，说明催化剂具有较长时间的寿命，适合工业应用。
游离脂肪酸的分子结构与甘油三酯有明显区别，实验使用Ⅴ号催化剂在380℃下能够实现油酸的加氢脱氧，产品收率为68.7％。采用Si元素对催化剂改性后，可以将温度条件降低至360℃。
进行了植物油与脂肪酸耦合原料的工艺试验，在一定反应条件下改变棉籽油与油酸的比例可以得到较为理想的生物柴油收率，这一结果对工业应用有一定的参考价值。
生物柴油;加氢脱氧;催化剂;植物油;固定床反应器
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
张卫东
2013
中文
TE667
79
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）