隨著我國工業(yè)的發(fā)展,以及對燃料的需求量不斷增加,與此同時,我國的石油儲量由于不斷地開采而日趨減少,不得不靠進(jìn)口石油解決能源緊缺的問題。不穩(wěn)定的國際油價直接干擾著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,大力發(fā)展可再生的新能源成為了一個解決我國能源危機(jī)的新方向。生物燃料作為一種新的可以替代傳統(tǒng)燃料的研究方向,受到了越來越多的關(guān)注和越來越多的學(xué)者研究。利用摻煉加工和加氫脫氧技術(shù)制備第二代生物燃料是近幾年迅速發(fā)展的方向。 本文采用Endurance催化劑和CGP-1HN催化劑,利用催化裂化的方法,以廢餐油為原料制備了生物燃料,并對Endurance催化劑和CGP-1HN催化劑進(jìn)行激光粒度儀、SEM、 N2-吸附脫附、XRD、 Py-IR表征及微反活性、灼燒減量、化學(xué)組成等測試,探究了兩種催化劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明：Endurance催化劑在同時制備汽油和柴油上有著較高的收率,而CGP-1HN催化劑在同時制備汽油和液化氣的收率較高,柴油的產(chǎn)率略低以及重油的收率也較低；CGP-1HN催化劑上主要以B酸中心為主,有利于輕組分的產(chǎn)生,而Endurance中還含有L酸中心,更有利于生產(chǎn)柴油。同時,還探討...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 前言
    1.2 生物燃料的發(fā)展
        1.2.1 第一代生物燃料
        1.2.2 第二代生物燃料
            1.2.2.1 生產(chǎn)工藝
            1.2.2.2 脫氧加氫催化劑
        1.2.3 第三代生物燃料
    1.3 MCM-41的制備及其在催化方面的應(yīng)用
        1.3.1 MCM-41的合成
            1.3.1.1 水熱合成法
            1.3.1.2 室溫合成法
            1.3.1.3 非水合技術(shù)合成法
        1.3.2 MCM-41的形成機(jī)理
            1.3.2.1 液晶膜版機(jī)理
            1.3.2.2 棒狀自組裝機(jī)理
            1.3.2.3 協(xié)同機(jī)理
        1.3.3 MCM-41在催化方面的應(yīng)用
    1.4 我國廢餐油和小桐油的使用狀況
        1.4.1 我國廢餐油的使用情況
        1.4.2 我國小桐油的使用情況
    1.5 本文研究意義與內(nèi)容
第2章 材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 催化裂化催化劑的性能測試
            2.3.1.1 催化劑微反活性指數(shù)的測定
            2.3.1.2 灼燒減量的測定
            2.3.1.3 化學(xué)組成測定
            2.3.1.4 生物燃料的制備
        2.3.2 以MCM-41為載體制備脫氧加氫催化劑的制備方法
            2.3.2.1 Si-MCM-41的制備方法
            2.3.2.2 Al-MCM-41的制備方法
            2.3.2.3 Ti-MCM-41的制備方法
            2.3.2.4 Zr-MCM-41的制備方法
            2.3.2.5 四硫代鉬酸銨的制備方法
            2.3.2.6 浸漬法制備Mo₂S/Al-MCM-41,Mo₂S/Ti-MCM-41,Mo₂S/Zr-MCM-41 的方法
            2.3.2.7 加氫脫氧活性評價
        2.3.3 催化劑的表征方法
            2.3.3.1 粒度分析
            2.3.3.2 SEM
            2.3.3.3 N₂物理吸附-脫附表征
            2.3.3.4 XRD
            2.3.3.5 吡啶紅外
            2.3.3.6 TEM
            2.3.3.7 紅外光譜測試
            2.3.3.8 XPS
            2.3.3.9 元素分析
            2.3.3.10 TG-DTG
        2.3.4 產(chǎn)品分析
            2.3.4.1 催化裂化產(chǎn)物的分析
            2.3.4.2 脫氧加氫產(chǎn)物的分析
第3章 廢餐油與海南減三線油摻煉催化裂化法制備第二代生物燃料的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗內(nèi)容
        3.2.1 Endurance催化劑和CGP-1HN的催化
        3.2.2 催化劑測試與表征
        3.2.3 FCC制備生物燃料方法
            3.2.3.1 實驗步驟
            3.2.3.2 催化劑老化
            3.2.3.3 反應(yīng)條件
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的粒度分布及形貌
        3.3.2 N₂物理吸附-脫附表征
        3.3.3 XRD
        3.3.4 吡啶紅外
        3.3.5 微反活性指數(shù)、燒灼減量和化學(xué)組成測試
        3.3.6 廢餐油催化裂化反應(yīng)
        3.3.7 CGP-1HN催化劑和Endurance催化劑在不同溫度下催化裂化廢餐油的產(chǎn)物分布
        3.3.8 催化劑對催化裂化廢餐油反應(yīng)的影響
        3.3.9 反應(yīng)溫度對催化裂化廢餐油反應(yīng)的影響
        3.3.10 廢餐油中加入不同量的海南煉化減三線油對催化裂化的影響
    3.4 小結(jié)
第4章 不同金屬參雜的MCM-41催化劑載體的制備和表征
    4.1 引言
    4.2 實驗內(nèi)容
        4.2.1 Si-MCM-41的制備
        4.2.2 Al-MCM-41的制備
        4.2.3 Ti-MCM-41的制備
        4.2.4 Zr-MCM-41的制備
        4.2.5 載體的表征
    4.3 分析與討論
        4.3.1 Si-MCM-41的表征結(jié)果及分析
            4.3.1.1 XRD分析
            4.3.1.2 FT-IR分析
            4.3.1.3 N₂吸附-脫附分析
            4.3.1.4 TEM分析
        4.3.2 Al-MCM-41的表征結(jié)果及分析
            4.3.2.1 XRD分析
            4.3.2.2 FT-IR分析
            4.3.2.3 N₂吸附-脫附分析
            4.3.2.4 SEM分析
            4.3.2.5 TEM分析
            4.3.2.6 吡啶紅外分析
        4.3.3 Ti-MCM-41的表征結(jié)果及分析
            4.3.3.1 XRD分析
            4.3.3.2 FT-IR分析
            4.3.3.3 N₂吸附-脫附分析
            4.3.3.4 SEM分析
            4.3.3.5 TEM分析
            4.3.3.6 吡啶紅外分析
        4.3.4 Zr-MCM-41的表征結(jié)果及分析
            4.3.4.1 XRD分析
            4.3.4.2 FT-IR分析
            4.3.4.3 N₂吸附-脫附分析
            4.3.4.4 SEM分析
            4.3.4.5 TEM分析
            4.3.4.6 吡啶紅外分析
    4.4 小結(jié)
第5章 四硫代鉬酸銨的合成及MoS₂/MCM-41催化劑的制備
    5.1 引言
    5.2 實驗內(nèi)容
        5.2.1 四硫代鉬酸銨的制備
        5.2.2 四硫代鉬酸銨的表征
        5.2.3 M0S2/AI-MCM-4I, MoS2/Ti-MCM-41, MoS2/Zr-MCM-41 的制備方法
    5.3 分析與討論
        5.3.1 四硫代鉬酸銨的表征
            5.3.1.1 元素分析
            5.3.1.2 XRD
            5.3.1.3 FT-IR
            5.3.1.4 TG
            5.3.1.5 SEM
        5.3.2 加氫催化劑的表征
            5.3.2.1 浸漬后孔道結(jié)構(gòu)的變化
            5.3.2.2 催化劑表面活性中心Mo的價態(tài)分析
    5.4 小結(jié)
第6章 小桐油加氫脫氧催化劑的評價
    6.1 引言
    6.2 實驗內(nèi)容
        6.2.1 原料油的組成及性質(zhì)
        6.2.2 微型反應(yīng)釜進(jìn)行催化反應(yīng)
        6.2.3 產(chǎn)物油的組分分析
    6.3 分析與討論
        6.3.1 產(chǎn)率的分析
        6.3.2 產(chǎn)品組成的分析
            6.3.2.1 MoS₂/Al-MCM-41催化劑加氫的產(chǎn)品分析
            6.3.2.2 MoS₂/Ti-MCM-41催化劑加氫的產(chǎn)品分析
            6.3.2.3 MoS₂/Zr-MCM-41催化劑加氫的產(chǎn)品分析
        6.3.3 脫氧加氫的分析
    6.4 小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3970184