多相催化生物柴油脱羧制备烃类燃料的研究

《多相催化生物柴油脱羧制备烃类燃料的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江工业大学硕士学位论文DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster⑧DECARBoXYLATIoNoFBIoDIESELToPRODUCEHYDRoCARBoNFUELBYMUl月I．PHASECATALYZATIoNSubmittedbyLiuYangSupervisedbyLuXianghongMajorinChemicalEngineeringCollegeofChemicalEngineeringZhejiangUniversityofTec

2、hnologyApril，2014浙江工业大学硕士学位论文浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：≥／、；磊日期：，‘辟多’月刁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关

3、部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密留17(请在以上相应方框内打“4”)作者签名：期i磊导师签名：仡房—一日期：，中年妨巾日期：f9年箩月浙江工业大学硕士学位论文多相催化生物柴油脱羧制备烃类燃料的研究摘要相比于化石柴油，生物柴油因氧含量高而造成燃烧热值低、储存稳定性差、低温流动性差等缺点影响了它的使用。在最近几十年，国内外学者开始把研究重点转

4、向“第二代生物柴油”，即把生物柴油(脂肪酸甲酯)中的氧脱去以提高其自身性能。目前用于脱氧的方法包括：催化裂化法、加氢脱氧法、脱羧／脱羰法。本论文采用脱羧／脱羰法脱去生物柴油中的氧。论文研究比较了多种催化剂的催化脱羧效果，最终选择负载型Mo／C催化剂作为脱羧催化剂。(1)考察了lmol／LKOH、lmol／LHCl、30％1-t202改性对活性炭催化生物柴油脱羧性能的影响，并与未处理的活性炭进行比较。活性炭经改性后，催化脱羧性能提高，其中，以lmol／LKOH处理时活性炭的催化脱羧性能最好，酯转化率和液态烃产率分别可达到94．26％并1145．20％。(

5、2)考察了过渡金属Mo、Ni的氧化态、金属态作为催化活性中心负载在活性炭载体时所得催化剂的性能。实验发现还原态Mo的催化脱羧性能要高于还原态Ni的脱羧性能；M003的脱羧性能要优于NiO；还原态Mo的脱羧性能要优于M003。当还原态Mo负载在活性炭上时得到酯转化率为99．21％，液态烃产率为48．53％。I浙江工业大学硕士学位论文(3)以负载型Mo／C催化剂作为生物柴油脱羧去氧催化剂，研究反应温度、进料速率、催化剂用量、过渡金属负载率等因素对催化剂催化生物柴油脱羧效果的影响。随着反应温度的升高，酯转化率逐渐增大，液态烃产率先增大后减小，在340℃时达到

6、最大值。进料速率及催化剂用量都是通过影响反应物在催化剂床层的停留时间来影响催化剂脱羧效果；在实验考察的范围内，酯转化率及液态烃产率随着进料速率的增大都逐渐减小，随着催化剂用量的增加酯转化率逐渐增大，液态烃产率先增大后减小，在催化剂用量为40g时出现最大值。随着金属负载率的增加，液态烃产率逐渐增大，酯转化率约保持在90％。优化得到较优的工艺条件为：反应温度为340℃、进料速率为0．32589／min、催化剂用量为40g、金属负载率为40wt％，在此条件下，酯转化率为99％以上，液态烃产率为62．35％。生物柴油脱羧后所得液态产物的燃烧热值、热稳定性、低温

7、流动性相对于生物柴油有较大的提高。燃烧热值从39307kJ／kg增大到43130kJ／kg，在llO。C下的诱导期从O．29h增加到1．55h，冰点从2℃降低到．20℃。(4)对比反应物与所得产物的组成分布且综合其他学者的研究成果，总结了生物柴油在Mo／C催化剂下的脱氧路线。生物柴油脱氧主要以脱羧／脱羰反应为主，催化裂化反应次之，同时伴随着脱氢．聚合、脱氢芳香化、加氢等反应。(5)考察了Mo／C催化剂的寿命，分析了催化剂失活的原因。在优化的实验条件下，在前三个小时，催化剂能够保持较高的催化活性，3小时后催化剂活性逐渐降低，在反应13h后催化剂基本失去催

8、化脱羧活性。TT浙江工业大学硕士学位论文关键字：生物柴油，脱羧，Mo／C催化剂，工艺条件，反应