生物柴油加氫脫氧制備烴類液體燃料的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-23 04:44
脂肪酸甲酯作為第一代生物柴油,具有十六烷值高、閃點(diǎn)高、使用安全等優(yōu)點(diǎn),是一種清潔環(huán)保的可再生能源。然而第一代生物柴油在使用過程中存在氧含量較高、熱值較低、容易使發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)垢等缺點(diǎn),其使用范圍受到影響,因此人們開始關(guān)注研究以烴類液體燃料為主要組分的第二代生物柴油。目前第二代生物柴油的制備,主要是將油脂、長(zhǎng)鏈脂肪酸或脂肪酸甲酯等催化加氫,脫除其中的氧原子,得到與石化柴油結(jié)構(gòu)類似的烴類組分。本論文以生物柴油為原料進(jìn)行催化加氫反應(yīng),通過對(duì)不同催化劑與反應(yīng)條件的比較,篩選出合適的催化劑與反應(yīng)條件,使得加氫脫氧得到的第二代生物柴油組分收率較高。研究結(jié)果如下:(1)自制m(ZSM-5):m(Al2O3)混合比例不同的ZSM-5-Al2O3復(fù)合載體催化劑和SAPO-11酸性載體催化劑,并對(duì)其進(jìn)行XRD、BET、SEM表征。結(jié)果表明:SAPO-11催化劑為純晶相,具有一定的微孔結(jié)構(gòu);ZSM-5-Al2O3催化劑具有ZSM-5與Al2O3
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生物柴油生產(chǎn)工藝Figure1.1Biodieselproductionprocess
t/SAPO-11 62.8 51.5 0.236 0.030 0.57不同 SAPO-11 催化劑孔結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 2.4 所示。由表 2.4 結(jié)合表 2.3 對(duì)比可知,與 ZSM-5-Al2O3催化劑相比,實(shí)驗(yàn)所合成的 SAPO-11 催化劑在總比表面積與總孔體積相差不大,但其微孔比表面積與微孔體積較 ZSM-5-Al2O3催化劑大幅增加,表明所合成的 SAPO-11 催化劑中出現(xiàn)了較多的微孔結(jié)構(gòu),這也導(dǎo)致了SAPO-11 催化劑的平均孔徑遠(yuǎn)小于 ZSM-5-Al2O3催化劑。微孔結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)一方面會(huì)大大增加 SAPO-11 催化劑的催化活性,加快反應(yīng)速率,另一方面,較多的微孔結(jié)構(gòu)會(huì)阻礙產(chǎn)物的擴(kuò)散,使得產(chǎn)物在孔道內(nèi)積聚結(jié)焦,堵塞催化劑孔道,導(dǎo)致催化劑快速失活。與 ZSM-5-Al2O3催化劑相類似,在負(fù)載活性金屬組分 Pt 后,Pt/SAPO-11 催化劑的比表面積與孔體積大幅度下降,這同樣是由于負(fù)載的活性金屬 Pt 占據(jù)了一定的比表面與孔道,使得催化劑的比表面積與孔體積大幅下降。2.6.5 ZSM-5-Al2O3催化劑 SEM 分析
上也發(fā)生了相應(yīng)的變化,使其能夠發(fā)揮兩種催化劑的共同優(yōu)勢(shì)。由圖 2.5b 所,ZSM-5-Al2O3催化劑表面較為粗糙,為納米級(jí)小晶粒與晶塊黏聚而成,這使 ZSM-5-Al2O3催化劑具有較大的比表面積。6.6 SAPO-11 催化劑 SEM 分析
本文編號(hào):3298625
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生物柴油生產(chǎn)工藝Figure1.1Biodieselproductionprocess
t/SAPO-11 62.8 51.5 0.236 0.030 0.57不同 SAPO-11 催化劑孔結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 2.4 所示。由表 2.4 結(jié)合表 2.3 對(duì)比可知,與 ZSM-5-Al2O3催化劑相比,實(shí)驗(yàn)所合成的 SAPO-11 催化劑在總比表面積與總孔體積相差不大,但其微孔比表面積與微孔體積較 ZSM-5-Al2O3催化劑大幅增加,表明所合成的 SAPO-11 催化劑中出現(xiàn)了較多的微孔結(jié)構(gòu),這也導(dǎo)致了SAPO-11 催化劑的平均孔徑遠(yuǎn)小于 ZSM-5-Al2O3催化劑。微孔結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)一方面會(huì)大大增加 SAPO-11 催化劑的催化活性,加快反應(yīng)速率,另一方面,較多的微孔結(jié)構(gòu)會(huì)阻礙產(chǎn)物的擴(kuò)散,使得產(chǎn)物在孔道內(nèi)積聚結(jié)焦,堵塞催化劑孔道,導(dǎo)致催化劑快速失活。與 ZSM-5-Al2O3催化劑相類似,在負(fù)載活性金屬組分 Pt 后,Pt/SAPO-11 催化劑的比表面積與孔體積大幅度下降,這同樣是由于負(fù)載的活性金屬 Pt 占據(jù)了一定的比表面與孔道,使得催化劑的比表面積與孔體積大幅下降。2.6.5 ZSM-5-Al2O3催化劑 SEM 分析
上也發(fā)生了相應(yīng)的變化,使其能夠發(fā)揮兩種催化劑的共同優(yōu)勢(shì)。由圖 2.5b 所,ZSM-5-Al2O3催化劑表面較為粗糙,為納米級(jí)小晶粒與晶塊黏聚而成,這使 ZSM-5-Al2O3催化劑具有較大的比表面積。6.6 SAPO-11 催化劑 SEM 分析
本文編號(hào):3298625
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