二硫化鉬催化加氫董物質(zhì)油及其熱性能研究.pdf

1、生物質(zhì)油作為一種綠色、可再生的新能源而受到廣泛關(guān)注。然而，較差的理化特性和熱性能制約著其在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。為了改善生物質(zhì)油的理化特性，本學(xué)位論文考察了不同粒徑的二硫化鉬對(duì)生物質(zhì)油的催化加氫效果，并對(duì)油品的熱性能進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下：
　　1.首先針對(duì)油品存在局部燃燒不完全而留下固體產(chǎn)物的特點(diǎn)，采用X射線衍射儀(XRD)、透射電鏡(TEM)、X射線光電子能譜儀(XPS)以及熱失重分析儀(TG)等對(duì)生物質(zhì)油的燃燒產(chǎn)物進(jìn)行了分析與表

2、征。結(jié)果表明，520℃下的燃燒產(chǎn)物約占生物質(zhì)油質(zhì)量的6.55％，其主要成分為未完全燃燒的非晶態(tài)單質(zhì)碳，形狀不規(guī)則，燃燒產(chǎn)物在有氧條件下可進(jìn)一步燃燒生成灰分。
　　2.然后選擇微米二硫化鉬(micro-MoS2)和納米二硫化鉬(nano-MoS2)為催化劑，對(duì)生物質(zhì)油進(jìn)行催化加氫實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)比精制油產(chǎn)率、理化特性以及H/C來探討催化劑的加氫效果，并與已知生物質(zhì)油催化加氫效果較好的Pd/C催化劑進(jìn)行對(duì)比。采用傅里葉變換紅外光譜儀(FT

3、IR)、紫外光譜儀(UV)分析反應(yīng)前后油品官能團(tuán)種類與結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明，nano-MoS2在250℃表現(xiàn)出較好的加氫性能，但在350℃時(shí)催化加氫效果不如micro-MoS2。綜合考慮成本以及加氫效果等因素，micro-MOS2不失為一種較好的催化劑，特別是在催化加氫消除生物質(zhì)油中的不飽和鍵方面表現(xiàn)較好。
　　3.接著采用甘油輔助蒸餾的方式分離出生物質(zhì)油中的輕質(zhì)組分，產(chǎn)率約為55.7％。對(duì)其在四種不同溫度(150℃、250℃、3

4、50℃、150/350℃)下進(jìn)行催化加氫實(shí)驗(yàn)，考察了反應(yīng)溫度對(duì)精制油產(chǎn)率、理化特性以及H/C的影響，采用FTIR、UV分析反應(yīng)前后油品官能團(tuán)種類與結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明，高溫有利于micro-MoS2的催化加氫反應(yīng)，而150/350℃兩段式催化加氫效果最好。
　　4.最后通過TG對(duì)生物質(zhì)油、輕質(zhì)組分以及各種催化加氫精制油進(jìn)行了熱性能分析，并對(duì)其反應(yīng)的各個(gè)過程進(jìn)行了一階動(dòng)力學(xué)模擬。結(jié)果表明，催化加氫所得精制油的活性有了一定的提高，其中