裂化废食用油制生物柴油的研究

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1、科学方法训练β/MCM-41微孔-介孔复合分子筛加氢裂化废食用油制生物柴油的研究院（系、部）：化学工程学院姓名：张研080029年级：08级专业：化学工程与工艺指导教师：何广湘教师职称：副教授2011年6月18日摘要:以β沸石作为硅铝源制备了β沸石/MCM-41微孔-介孔复合分子筛材料,通过XRD、IR、N2吸附脱附、SEM和水热处理等手段对复合材料进行了表征,并与MCM-41和β沸石及二者的机械混合物的有关性能进行了对比研究。结果表明,复合分子筛明显不同于机械混合物,其水热稳定性远远高于普通方法合成的介孔分子筛,而且发现通过改变体系的nNa/nSi比,可以

2、调变复合样品中的微孔、介孔相的相对含量的研究.。通过对催化裂解废食用油复合分子筛的研究，探索出最佳的复合分子筛催化剂，对于我国能源问题和经济的可持续发展具有非常重大的意义关键词:β沸石;介孔分子筛;制备生物柴油Theβ-zeolite/MCM-41binary-molecularsievecompositehasbeensynthesizedbyusinganovelapproach,inwhichzeoliteBetawasusedassilica-aluminasourceofmesoporousphase.Moreovertheamountofmeso

3、structureinthecompositewasabletobecontrolledjustbyvaryingthenNa/nSi.TheproductswerecharacterizedbyXRD,FTIR,N2adsorption/desorption,SEMandhydrothermaltreatmentmethods.XRDpatternsofthecompositeshowedthepeaksforbothβ-zeoliteandmesoporousmolecularsievewithhexagona.Waste cookingoil by c

4、atalyticcracking of compositemolecularsieves,toexplore thebest compositezeolite catalyst for China'senergy issuesand sustainableeconomicdevelopment ofgreat significanceKeyword:β-zeolite;mesoporousmolecularsieve一前言1.1选题背景,意义随着世界的石油的产量逐渐减少，石化柴油燃烧后所排放的废气是造成城市空气污染的主要原因，生物柴油是石化柴油很好的替代能源

5、。近年来，人们对环境要求的提高，开发与研究生物柴油已成为一个很重要的课题。目前以动植物油脂为原料生产生物柴油的成本很高，这使得其不能实际推广应用，将废食用油回收利用，作为原料油来生产生物柴油大大降低了生产成本，可以使得生物柴油的生产产业化。生物柴油是是清洁的可再生能源,它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的一种清洁含氧液体燃料生物柴油替代石油燃料使用，是新型绿色能源.此外，生物柴油无毒，具有高的生物降解率，其短期生物降解率高达90%以上，所以可大大减轻意外泄漏时对环境的污染及影响。

6、从废食用油中制取生物柴油具有较高的经济效益并且还有较高的社会效益。　由于食用油的分子结构较大，而微孔催化剂的孔径结构不能满足其催化裂化的效果，为此我们研究的微孔-介孔的复合分子筛既满足了孔径结构的要求，又能在酸性、高温等条件下的要求。国际著名的分子筛化学家Davis指出，以组装为特征的多级孔分子筛材料的成功制备和多样化模式，将在更多的领域具有广阔的应用前景。本研究针对废食用油这种大分子的裂解，通过评价各种微孔-介孔复合分子筛催化剂，探索出一种对废食用油裂化具有良好催化性能的，一类新型的和环境友好的微孔-介孔复合分子筛催化剂。将废食用油在催化剂作用下催化裂化，

7、直接制取汽油、煤油、柴油这种方法得到的生物燃料,具有非常重大的意义。将废食用油在分子筛催化剂作用下催化裂化，直接制取汽油、煤油、柴油的报道。这种方法得到的生物燃料，能直接使用于现有燃料体系，在这个方向开展工作，将开拓生物燃料的研究方向，具有重要意义。分子筛是水合结晶硅铝酸盐，具有均匀的孔道结构，它不仅具有“择形催化”独特的优点，还容易进行改性，合成各种需要的择形催化剂。通过对β微孔分子筛进行改性合成的β/MCM41复合分子筛，具有微孔和介孔双模型孔分布，结合了介孔材料的孔道优势与微孔分子筛的强酸性和高水热稳定性，可使两种材料优势互补、协同作用。而且孔径和酸性

8、均可调变，即通过选择不同孔道结构和酸性质的两种材料进