生物烷烴加氫制備液體燃料催化劑的研究.pdf

1、近年來(lái)，人類對(duì)化石燃料的過(guò)度開(kāi)采使得能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)加劇。為了解決這些問(wèn)題，將動(dòng)物脂肪、地溝油、生物質(zhì)能（蔬菜油、脂肪酸、藻類、棕櫚油等）等轉(zhuǎn)化為可再生生物燃料已經(jīng)成為了社會(huì)研究的熱點(diǎn)。本文將經(jīng)由廢棄油脂加氫脫氧制得的生物烷烴進(jìn)行加氫異構(gòu)/裂化反應(yīng)制得液體燃料。將正構(gòu)生物烷烴轉(zhuǎn)化為帶支鏈的異構(gòu)體產(chǎn)物，有效地降低了液體燃料的冰點(diǎn)，可用作航空燃料，這對(duì)節(jié)能減排意義重大。
　　本文采用等體積浸漬法制備了Pt/SAPO-11催化劑以及P

2、t/SAPO-11+ZSM-5復(fù)合分子篩催化劑，并用XRD、BET和NH3-TPD等手段對(duì)分子篩催化劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了表征。在不同的焙燒條件、Pt負(fù)載量、反應(yīng)溫度、空速、反應(yīng)壓力以及氫油比的條件下，考察了Pt/SAPO-11催化劑對(duì)生物烷烴的異構(gòu)/裂化反應(yīng)性能。此外，將SAPO-11與不同數(shù)量和硅鋁比的ZSM-5制成復(fù)合分子篩，對(duì)復(fù)合分子篩的酸強(qiáng)度和酸量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并研究了復(fù)合分子篩的催化活性。主要研究?jī)?nèi)容及取得的成果和結(jié)論如下：

3、>　?。?）當(dāng)焙燒溫度為500℃，焙燒時(shí)間為3h時(shí)，催化劑前驅(qū)體能有效的分解成Pt金屬，Pt/SAPO-11催化劑對(duì)生物烷烴的加氫異構(gòu)/裂化效果較好。
　?。?）Pt負(fù)載量的增加會(huì)增強(qiáng)Pt/SAPO-11的催化活性。本實(shí)驗(yàn)最佳的Pt負(fù)載量為0.7％。
　　（3）在反應(yīng)溫度380℃、壓力2.5MPa、質(zhì)量空速1h-1、Pt負(fù)載量0.7%、氫油體積比1000：1的條件下，Pt/SAPO-11催化劑對(duì)生物烷烴具有最佳的異構(gòu)/裂化選

4、擇性，產(chǎn)油率可達(dá)52.2%，中輕比為1.57，單支鏈異構(gòu)體選擇性為61.6%。
　?。?）為了進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)效果，將SAPO-11與ZSM-5分子篩復(fù)合。通過(guò)改變ZSM-5的硅鋁比和添加量，調(diào)節(jié)復(fù)合分子篩表面的酸強(qiáng)度、酸量達(dá)到某種平衡，從而對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物表現(xiàn)出最大的選擇性。當(dāng)復(fù)合分子篩中ZSM-5的硅鋁比為300，添加量為3%的時(shí)候，該復(fù)合分子篩具有最佳的改性效果，降低了最佳活性的反應(yīng)溫度。在360℃時(shí)，Pt/SZ（300）的產(chǎn)油率為