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大孔拟薄水铝石制备及加氢脱氧的研究

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大孔拟薄水铝石制备及加氢脱氧的研究

发布日期:2015-06-17 14:20 来源:http://www.bsco.cc 点击:

  随着我国经济的快速发展,石油资源相对缺乏与急剧增涨的石油需求量之间的矛盾日渐突出,将制约我国经济持续发展和严重威胁国家能源安全。


  生物能源由于储量丰富,环境友好和可再生的特点,在满足未来社会能源需求的同时,也符合可持续科学发展观和循环经济的理念,因此开发和使用生物能源已成为当今世界能源战略的重要组成部分。


  其中,由动植物油脂制备的生物柴油,其物化性能与石化柴油相近,具有燃烧性能好、无腐蚀性、清洁无污染等特点,可与石化柴油混合使用,是当今石化柴油最具潜力的替代燃料。 国内加氢法制备生物柴油处与实验室研究阶段,国外加氢法制备生物柴油发展较快。


  生物油的主要成分是甘油三酯,此种分子量大,对催化剂载体的要求高。传统的小孔径催化剂载体内扩散阻力大,这种大分子的甘油三酯进入不了大分子内部,不利于催化反应的进行。而制备高比表面积大孔容的活性氧化铝载体对国内重油的快速发展有重要的作用。


  本文在现今国内碳化法生产拟薄水铝石和活性氧化铝的基础上,通过分析影响活性氧化铝和拟薄水铝石的比表面积和孔的因素出发,提出了影响铝孔性能的溶剂化环境控制理论,并在此基础上设计采用了一种新的反应装置来控制过饱和度和加强气液传质效率。


  实验结果显示,当溶液终点pH在10.5和9.4之间的时候,得到了纯净的拟薄水铝石,而且拟薄水铝石的晶粒大小约为2.3纳米,比表面积,平均孔容和孔径均达到548.5m2/g,2.22ml/g和16.2 nm,这些实验结果比在反应釜中得到的高出很多。而且,拟薄水铝石焙烧后获得的γ-Al2O3同样具有比较大的比表面积孔容和孔径。实验采用几种方法对拟薄水铝石孔径分布进行了调节,得到了孔径分布相对均一的产品。


  加氢法制备生物柴油以小桐籽油为例针对生物柴油制备过程中影响催化剂的稳定性和催化活性的主要因素出发,对催化剂及其载体的抗水合性能进行了深入的考察,并在此基础上,优化出水热稳定性好的一批催化剂。通过对小桐籽油加氢脱氧活性检测实验发现,该催化剂具有良好的催化活性和稳定性,实验得到的C15到C18正烷烃收率到达了80%左右,实现了预期的目标。


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