鎳基非晶態(tài)催化劑的制備及其在生物油加氫提質(zhì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是具有良好開(kāi)發(fā)前景的可再生能源，有望成為未來(lái)能源來(lái)源的一個(gè)重要補(bǔ)充。生物質(zhì)快速熱裂解制備生物油是生物質(zhì)能源利用的重要途徑之一。然而，由于生物油的化學(xué)組分復(fù)雜、熱穩(wěn)定差、含氧量高、腐蝕性強(qiáng)，嚴(yán)重制約了在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備上的應(yīng)用，已經(jīng)成為生物質(zhì)快速熱裂解技術(shù)走向應(yīng)用的一個(gè)瓶頸。因此，對(duì)生物油進(jìn)行改性提質(zhì)研究，對(duì)于提高油品質(zhì)量和從中提取高附加值的化學(xué)品都具有重要意義。論文從研制可適用于在溫和條件下對(duì)生物油適度加氫的催化劑入手，考察了生

2、物油中不飽和化合物的催化加氫過(guò)程。
　　以NiCl26H2O為前驅(qū)體，(NH4)6Mo7O24?4H2O為改性劑，通過(guò)浸漬、焙燒和NaBH4還原制備了雙金屬非晶態(tài)NiMoB/γ-Al2O3催化劑。采用糠醛（FFR）液相催化加氫為探針?lè)磻?yīng)評(píng)價(jià)了其反應(yīng)活性?？疾炝薓o摻量和NaBH4還原前焙燒溫度對(duì)催化劑活性的影響，確定了最佳的Mo/Ni摩爾比為1:7；發(fā)現(xiàn)還原前在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行焙燒處理，有利于改善活性組分與載體間的相互作用，提高活

3、性組分的表面分散度，確定的適宜焙燒溫度為300℃。XRD和SEM表征表明新鮮的NiMoB/γ-Al2O3為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，且具有良好的熱穩(wěn)定性，在800℃下焙燒2.0 h后結(jié)構(gòu)幾乎保持不變；活性組分在載體上分散均勻。在80℃和5.0MPa下，甲醇溶液中加氫反應(yīng)3.0 h，F(xiàn)FR轉(zhuǎn)化率達(dá)99％，糠醇（FFA）的收率可達(dá)91%，催化劑的單位耗氫量可達(dá)461.40 mmol H2?h?1?g?1 Ni。
　　在雙金屬NiMoB/γ-Al2O

4、3催化劑的基礎(chǔ)上，摻加第三金屬組分，經(jīng)篩選制備出NiMoFeB/γ-Al2O3催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在相同反應(yīng)條件下，NiMoFeB/γ-Al2O3優(yōu)于NiMoB/γ-Al2O3的催化活性。
　　以NiMoB/γ-Al2O3為催化劑，在溫和條件下實(shí)驗(yàn)考察了玉米秸桿快速熱裂解油的加氫提質(zhì)效果。結(jié)果表明，在80℃下生物油中不飽和醛酮化合物（如糠醛、苯甲醛、環(huán)己酮、乙醛、乙酰丙酮等）可以有效地轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的醇，轉(zhuǎn)化率接近100%。直接用于