隨著對(duì)于碳排放的日漸嚴(yán)格及航空燃油需求的日益增長(zhǎng),傳統(tǒng)單一來源的化石燃料基航空燃油未來將難以滿足人類社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)要求。因此,對(duì)于可替代來源的航空燃油制備技術(shù)的開發(fā)顯得尤為重要。生物質(zhì)擬用經(jīng)過處理后得到的短碳鏈醛酮類物質(zhì)經(jīng)過羥醛縮合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)碳鏈增長(zhǎng),再經(jīng)過加氫脫氧,最終制得符合使用要求的生物航空燃油。具體內(nèi)容如下:以生物質(zhì)定向熱解產(chǎn)生的環(huán)戊酮作為平臺(tái)化合物,Mg-Al-O作為縮合反應(yīng)催化劑,Ni/γ-Al₂O₃作為加氫催化劑,旨在掌握環(huán)戊酮的縮合-加氫基本反應(yīng)特性。在羥醛縮合反應(yīng)中,Mg/Al比為3:1的催化劑的縮合性能最佳,歸因于其具有較強(qiáng)的弱堿性和中堿性位。適量的水（<8wt%）會(huì)促進(jìn)環(huán)戊酮的自縮合。環(huán)戊酮的自縮合反應(yīng)是一個(gè)串聯(lián)反應(yīng),170℃的高溫會(huì)促進(jìn)該反應(yīng)的進(jìn)行。在加氫反應(yīng)中,Ni負(fù)載量為10wt%的Ni/γ-Al₂O₃具有均勻且足量的金屬位點(diǎn),催化加氫效果最佳。在4.5MPa、12h和260°C的加氫條件下,目標(biāo)烷烴的產(chǎn)率最高達(dá)到83.8%。升高氫氣壓力和反應(yīng)溫度提高了催化劑的反應(yīng)活... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多種航空燃油制備技術(shù)路線及主要產(chǎn)物Fig.1.1Technicalrouteandmainproductsofvariousaviationfuelpreparationmethods

生物基酮類平臺(tái)化合物縮合-加氫制備航空燃油的試驗(yàn)研究8第二章實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)原料與儀器環(huán)戊酮購(gòu)自阿拉丁化工技術(shù)有限公司（中國(guó)上海），純度98%以上。六水合氯化鎂、六水合氯化鋁、氫氧化鈉和碳酸鈉用于合成Mg-Al-O催化劑。采用六水合硝酸鎳（≥98%）和活性氧化鋁（50~80目）制備Ni/γ-Al2O3。氧化鎂、氧化鈣、氧化鋁、氯化鎂、氯化鋁、氫氧化鈉、碳酸鈉、氧化鈦和NaY分子篩，以及加氫催化劑原料六水合氯化鐵、六水合硝酸鈷及二水合氯化銅均采購(gòu)自阿拉丁化工技術(shù)有限公司（中國(guó)上海）。椰殼活性炭（AC）采購(gòu)自燕山活性炭公司，比表面積1200m2/g,使用粒徑為50~80目。在縮合-加氫過程中，以正癸烷（≥99%）作為內(nèi)標(biāo)，正戊烷（≥99%）為稀釋試劑進(jìn)行產(chǎn)物分析。所有化學(xué)品均在未經(jīng)提純的情況下直接使用。環(huán)戊酮的羥醛縮合反應(yīng)在帶有磁力攪拌的數(shù)顯恒溫油浴鍋中進(jìn)行，縮合產(chǎn)物的加氫脫氧反應(yīng)在25mL高壓反應(yīng)釜（WBGF-25ML，世紀(jì)森朗）中進(jìn)行，如圖2.1所示。（a）數(shù)顯恒溫油浴鍋（b）高壓反應(yīng)釜圖2.1羥醛縮合和加氫脫氧反應(yīng)設(shè)備Fig.2.1Equipmentsforaldolcondensationandhydrodeoxygenation2.2催化劑的制備2.2.1羥醛縮合反應(yīng)催化劑以Mg/Al比為3：1的Mg-Al-O催化劑為例，首先準(zhǔn)備了兩種溶液，第一種溶液含有0.3mol/L的MgCl2·6H2O和0.1mol/L的AlCl3·6H2O，第二種溶液含有0.8mol/L的

不同Ni負(fù)載量的Ni/γ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]通過架構(gòu)C-C鍵將生物質(zhì)平臺(tái)化合物轉(zhuǎn)化為液態(tài)烷烴燃料[J]. 楊永,廖兵,龐浩.  石油化工. 2015(02)
[2]中國(guó)的林木生物質(zhì)能源:國(guó)內(nèi)供應(yīng)與國(guó)際進(jìn)口[J]. 蘇世偉,朱文,聶影.  林業(yè)經(jīng)濟(jì). 2014(11)
[3]走進(jìn)燃料新時(shí)代的航空燃油[J]. 黃業(yè)千.  科技導(dǎo)報(bào). 2014(27)
[4]含氧化合物加氫脫氧的研究進(jìn)展[J]. 桑小義,李會(huì)峰,李明豐,李大東.  石油化工. 2014(04)
[5]羥醛縮合反應(yīng)中酸堿雙功能催化劑的研究進(jìn)展[J]. 吳麗麗,安華良,梁寧,陳翠娜,耿艷樓,趙新強(qiáng),王延吉.  化學(xué)通報(bào). 2014(02)
[6]航空生物燃料制備技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 孫曉英,劉祥,趙雪冰,楊明,劉德華.  生物工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]MgO/NaY催化糠醛和丙酮合成航空燃料中間體的性能研究[J]. 黃曉明,章青,王鐵軍,劉琪英,馬隆龍,張琦.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]航空生物燃料技術(shù)發(fā)展背景與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 胡徐騰,齊泮侖,付興國(guó),何皓,黃格省,李頂杰.  化工進(jìn)展. 2012(08)
[9]國(guó)內(nèi)外生物航油研究現(xiàn)狀[J]. 陳俊英,馬曉建,馮向應(yīng),韓秀麗,李紅偉.  可再生能源. 2012(02)
[10]推進(jìn)行業(yè)節(jié)能減排 航空生物燃料起航[J]. 穆陽(yáng).  中國(guó)民用航空. 2012(01)



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