NiMo-LA-Al2O3催化大豆油加氫脫氧制第二代生物柴油.pdf

1、隨著能源和環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，如何緩解我國(guó)對(duì)化石燃料的依賴成為研究熱點(diǎn)。越來(lái)越多的人開(kāi)始探索新能源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，其中生物柴油因具有較優(yōu)的性質(zhì)受到廣泛關(guān)注。目前生物柴油主要分三代，其中第二代生物柴油應(yīng)用較為廣泛。第二代生物柴油是通過(guò)催化劑對(duì)植物油進(jìn)行加氫脫氧反應(yīng)制得的C10-C22的柴油組分產(chǎn)品。目前工業(yè)化的植物油加氫脫氧催化劑主要為傳統(tǒng)工業(yè)硫化物催化劑，但是這種催化劑在使用過(guò)程中易失活，需長(zhǎng)期補(bǔ)硫，且產(chǎn)品易被硫二次污染，污染環(huán)境。因此研

2、發(fā)環(huán)境友好型、壽命長(zhǎng)、活性及烷烴選擇性高的非硫化物催化劑具有非常重要的意義。
　　本論文采用浸漬法，以La改性的Al2O3為載體，通過(guò)調(diào)節(jié)Ni、Mo含量制備五種不同Ni∶Mo的非硫化負(fù)載型催化劑。采用X射線衍射、透射電子顯微鏡、氮?dú)馕锢砦椒ㄟM(jìn)行表征，結(jié)果表明金屬活性組分經(jīng)H2原位還原后在催化劑載體上主要以Ni和MoO2的形式分散在載體表面。此外制得的催化劑皆具有介孔結(jié)構(gòu)，孔徑范圍在5-10 nm。
　　以大豆油為原料，采用

3、催化蒸餾法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，制得大豆油催化蒸餾塔頂油。對(duì)比原料大豆油、塔頂油以及催化加氫反應(yīng)產(chǎn)物的紅外光譜發(fā)現(xiàn)，大豆油經(jīng)催化蒸餾后，產(chǎn)物組成主要為脂肪酸和短碳鏈烷烴組分，塔頂油經(jīng)催化加氫后的產(chǎn)物幾乎不含氧。以塔頂油為反應(yīng)物探究了反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物分布及反應(yīng)路徑的影響，結(jié)果表明，塔頂油加氫產(chǎn)物主要為烷烴組分，其中柴油組分選擇性范圍為55％-70％。對(duì)反應(yīng)溫度影響研究表明，溫度升高，生成DCO/DCO2（加氫脫羰/加氫脫羧）反應(yīng)和裂解反應(yīng)產(chǎn)物選擇

4、性增大。以NiMo/La-Al2O3(Ni∶Mo=8∶1)催化劑進(jìn)一步探究了液時(shí)空速對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明，在壓力5 MPa、H2/Oil為600、溫度340℃條件下，液時(shí)空速為1.6 h-1時(shí)，柴油組分的選擇性最高，可達(dá)到64％。比較不同Ni∶Mo催化劑加氫反應(yīng)路徑，發(fā)現(xiàn)Mo的引入促進(jìn)了DCO/DCO2反應(yīng)的進(jìn)行。
　　本論文制備的非硫化NiMo負(fù)載型催化劑對(duì)大豆油催化蒸餾塔頂油加氫具有較高的柴油組分選擇性，其中雙金屬催化劑