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  • 【期刊】 生物质油提质加氢脱氧催化剂研究进展

    刊名:大连理工大学学报 作者:王安杰 ; 王瑶 ; 遇治权 ; 董婷 ; 李翔 ; 陈永英 关键词:生物质油 ; 加氢脱氧催化剂 ; 载体 ; 催化剂失活 机构:大连理工大学精细化工国家重点实验室 ; 大连理工大学精细化工国家重点实验室 ; 辽宁省省级高校石油化工技术与装备重点实验室 年份:2016
    摘要:随着化石能源的日益减少,来源于木质纤维素基可再生生物质油越来越受到人们的关注.但是,与石油相比,生物质油含氧量高,导致其能量密度低、黏度高、热和化学稳定性差,因而必须进行脱氧提质才能用作发动机燃料.在生物质油提质方法中,加氢脱氧(HDO)最具应用前景.综述了木质纤维素基生物质油HDO催化剂的研究进展,包括过渡金属硫化物、磷化物、氮化物和碳化物,贵金属,金属-酸双功能催化剂,过渡金属以及非晶态合金等.过渡金属硫化物催化剂用于HDO时,会因S被氧化物或水中O逐步取代而失活;贵金属催化剂虽具有高HDO活性和选择性,但因价格高、资源受限而无法大规模应用;过渡金属氮化物、碳化物和过渡金属催化剂活性较高,但会在HDO中因结焦或氧的嵌入导致催化剂失活;非晶态合金催化剂具有较高HDO活性,但热稳定性较差;过渡金属磷化物的HDO活性高,稳定性好,是一类优良的HDO催化活性相.载体的表面性质和孔结构对其负载的HDO催化剂性能影响较大.碳沉积和结构破坏是HDO催化剂失活的主要原因.
  • 【期刊】 载体对生物质油裂解镍基催化剂的性能影响

    刊名:广东石油化工学院学报 作者:李凝 ; 马浩 ; 杨萍 ; 滕俊江 关键词:生物质油 ; 催化裂解 ; 载体 ; 镍基催化剂 机构:广东石油化工学院化学工程学院 ; 广东石油化工学院化学工程学院 年份:2018
    摘要:以改性处理的CaA分子筛、硅藻土和Zr02 - Ce02复 合氧化物为载体,分别负载镍制备催化剂,并采用XRD、 SEM、 TPR、 TG、FT - IR对催化剂的结构、形貌、表面酸中心种类、还原性能和积碳性能等进行了表征.结果表明,载体的种类影响 催化剂性能,改性后的CaA分子筛具有较大的比表面积和孔容,负载镍基催化剂表面具有较强的L 酸和B 酸中心,能与镍 物种形成较强的相互作用,在生物质油催化裂解反应中表现出较好的活性,同时催化剂表面较强的酸中心也促进了积碳前 驱物的形成;而NiO/硅藻土催化剂和N iO /Z rO 2 - Ce02 催化剂的酸中心强度相对较弱,影响了活性组分与载体的相互作 用,活性组分在反应中烧结现象明显.
  • 【期刊】 载体对生物质油裂解镍基催化剂的性能影响

    刊名:广东石油化工学院学报 作者:李凝 ; 马浩 ; 杨萍 ; 滕俊江 关键词:生物质油 ; 催化裂解 ; 载体 ; 镍基催化剂 机构:广东石油化工学院化学工程学院 ; 广东石油化工学院化学工程学院 年份:2018
    摘要:以改性处理的CaA分子筛、硅藻土和ZrO_2-CeO_2复合氧化物为载体,分别负载镍制备催化剂,并采用XRD、SEM、TPR、TG、FT-IR对催化剂的结构、形貌、表面酸中心种类、还原性能和积碳性能等进行了表征。结果表明,载体的种类影响催化剂性能,改性后的Ca A分子筛具有较大的比表面积和孔容,负载镍基催化剂表面具有较强的L酸和B酸中心,能与镍物种形成较强的相互作用,在生物质油催化裂解反应中表现出较好的活性,同时催化剂表面较强的酸中心也促进了积碳前驱物的形成;而Ni O/硅藻土催化剂和NiO/ZrO_2-CeO_2催化剂的酸中心强度相对较弱,影响了活性组分与载体的相互作用,活性组分在反应中烧结现象明显。
  • 【期刊】 催化加氢改性生物质油轻质组分

    刊名:石油学报(石油加工) 作者:胡恩柱 ; 徐玉福 ; 李文东 ; 刘天霞 ; 胡献国 关键词:生物质油 ; 轻质组分 ; 催化加氢 ; 催化剂 ; 二硫化钼 机构:合肥工业大学摩擦学研究所 ; 合肥工业大学摩擦学研究所 ; 北方民族大学化学与化学工程学院 年份:2013
    摘要:以稻壳为原料热解得到的生物质原油是一种成分复杂、物理化学性能不稳定的混合物,只有经过物理或化学改性的生物质燃料才可以在现代柴油机中应用。采用减压蒸馏的方式分离出生物质油轻质组分,在4个温度(150、250、350和150/350℃)和压力2MPa条件下,以MoS2为催化剂,在间歇反应釜中进行催化加氢改性。从改性油产率、加氢前后油品性能及nH/nC的变化来判断不同温度条件下MoS2对生物质油轻质油的催化加氢效果。结果表明,随着反应温度的升高,改性油产率逐渐降低,150℃下所得改性油产率为80.3%,而350℃下产率仅为65.4%,但此时的改性油具有较高的nH/nC(3.80),150/350℃两段式反应条件在脱氧方面更具优势。催化加氢机理归结为化合物中含有的不饱和化学键(CC和CO)容易在MoS2催化剂条件下发生加氢或加氢脱氧反应。
  • 【期刊】 生物质油模型化合物催化加氢试验研究

    刊名:科学技术与工程 作者:李慧 ; 张军 ; 高继光 关键词:生物质油 ; 模型化合物 ; 催化加氢 机构:黄河科技大学工学院 ; 黄河科技大学工学院 ; 郑州大学化工与能源学院 年份:2014
    摘要:由于生物质油成分的复杂性,很难验证生物质油催化加氢中的反应基理和反应过程。通过正交实验分析的方法,选用生物质油中含量比较高的邻甲氧基苯酚作为模型化合物,并选用5%含量的Pd/C作为催化剂,对生物质油的模型化合物进行了催化加氢试验研究。结果表明邻甲氧基苯酚催化加氢主要产物为环烯醇和环已醇以及芳香酮,在本实验最佳反应条件下,其转化率达到70%,同时明确了两条反应机理。此结果为进一步研究生物质油的催化加氢反应机理提供基础。
  • 【期刊】 巢湖蓝藻与农业废弃物共热解制取生物质油研究

    刊名:生物学杂志 作者:慈娟 ; 卫新来 ; 王磊 ; 吴克 ; 俞志敏 ; 金杰 关键词:生物质油 ; 蓝藻 ; 农业废弃物 ; 共热解 机构:合肥学院生物与环境工程系 ; 合肥学院生物与环境工程系 ; 合肥环境工程研究院 ; 安徽省固体废弃物能源化工程技术研究中心 年份:2015
    摘要:采用蔗渣、玉米秸秆和棉花秸秆3种废弃物与蓝藻进行混合共热解试验,考察废弃物的加入对蓝藻热解液体产率及组分的影响。结果表明:添加3种废弃物均使共热解液体产率呈下降趋势。当蓝藻与废弃物以1∶1混合共热解时,以蓝藻和玉米秸秆共热解液体产率最高,为61.8%,且除苯酚类以外,液体产物组分与单一蓝藻热解产物组分相近,含氮化合物含量明显降低,相对含量由18.49%降至8.15%。与其它2种废弃物相比,蓝藻与玉米秸秆在适当比例下的共热解有利于改善热解油品质。
  • 【期刊】 微藻热化学转化制取生物质油催化剂的研究进展

    刊名:安全与环境学报 作者:张景来 ; 张圣迪 ; 王钰舟 ; 陈龙 ; 孙衍卿 ; 杨雷 关键词:生物质油 ; 环境科学技术其他学科 ; 微藻 ; 催化剂 ; 热化学转化 机构:中国人民大学环境学院 ; 中国人民大学环境学院 年份:2015
    摘要:微藻生物质能源被认为是可以有效解决能源危机的第三代生物质能源。以微藻为原料,通过热化学转化的方法制取生物质油是微藻能源利用的研究热点。综述了微藻热化学转化中催化剂的研究进展,包括碱金属盐催化剂、分子筛催化剂、过渡金属催化剂等,并提出了该研究的发展方向。
  • 【期刊】 微波裂解稻壳制备生物质油的工艺研究

    刊名:中国农学通报 作者:林向阳 ; 王质斌 ; 王宇迪 ; 赖志彬 ; 王静 ; 沈英 ; Roger Ruan 关键词:生物质油 ; 生物质 ; 稻壳 ; 微波裂解 ; 生物质能源 机构:福州大学生物科学与工程学院 ; 福州大学生物科学与工程学院 ; 南昌大学生物质转化教育部工程研究中心 ; Department ; Bioproducts ; Biosystems ; Engineering ; University ; Minnesota ; St.Paul 年份:2013
    摘要:近年来生物质能逐渐兴起,因此生物质的热解也受到了越来越广泛的关注。为了充分利用生物质废弃物,提供制备可再生新能源的新途径,通过采用微波快速裂解的技术,以稻壳为原料,通过微波裂解技术制备生物质油,结果表明稻壳在微波裂解温度为600℃,微波功率为2kW,微波吸收剂用量为3%,微波时间为5min的条件下,生物质油的得率最高。由此可知稻壳可以通过微波裂解技术制备生物质油
  • 【期刊】 超声抽提酸沉淀螺旋藻蛋白制取生物质油的研究

    刊名:化学工业与工程技术 作者:陈龙 ; 张圣迪 ; 王钰舟 ; 张景来 ; 杨雷 ; 王婧 ; 徐又同 ; 张天宇 关键词:生物质油 ; 螺旋藻 ; 超声抽提 ; 酸沉淀 ; 藻蛋白 ; 催化加氢 机构:中国人民大学环境学院 ; 中国人民大学环境学院 年份:2014
    摘要:为提高螺旋藻利用效率,采用先提取螺旋藻的主要成分蛋白,再利用催化加氢技术脱去蛋白的N,S,O元素,重组蛋白的碳链形成烃类化合物即生物质油的方法。将质量分数为10%的藻泥溶液,经600 W功率超声破碎10 min后以稀硫酸调节溶液p H值至4.0,离心分离后烘干沉淀得到藻蛋白,经过高温高压催化加氢处理得到生物质油,最高产率为40%。产物生物质油为透明状液体,热值45.3 k J/g,C,H元素的总质量分数为97.7%,而且产率有进一步提高的空间。
  • 【期刊】 污泥直接液化制取生物质油试验研究

    刊名:可再生能源 作者:周磊 ; 韩佳慧 ; 张景来 ; 易洋羊 ; 管策 ; 贺晨旻 ; 陈薇 关键词:生物质油 ; 污泥 ; 热化学转化 ; 直接液化 机构:中国人民大学环境学院 ; 中国人民大学环境学院 ; 四川大学工商管理学院 年份:2012
    摘要:采用热化学直接液化技术处理污泥,考察了试验过程中温度、催化剂和反应停留时间3个因素对反应的影响,成功获取生物质油,并对反应产物进行分析。结果表明,温度控制在250℃、采用催化剂N且停留70 min时,可获取较高生物质油产量,产油率达25.4%。同时,处理后固体残渣体积仅为原料污泥的10%,不含寄生虫、病毒等有害微生物。该处理方法为污泥资源化、减量化、无害化处理提供了一个新途径。
  • 【期刊】 生物质油-柴油超声波乳化液燃烧性能研究

    刊名:生物质化学工程 作者:魏晓莉 ; 王述洋 ; 古志新 关键词:生物油-柴油 ; 超声乳化 ; 负荷特性 ; 排放特性 机构:东北林业大学机电工程学院 ; 东北林业大学机电工程学院 ; 东北农业大学电气与信息学院 年份:2013
    摘要:利用自行研发的槽式可变频率可控波形超声波乳化仪,将一定体积比的生物质油与0#柴油在加入少量乳化剂(Span 80、Tween 80)的情况下进行超声乳化,制取了可直接用作柴油机燃料的生物油-柴油超声波乳化液,并进行了柴油机应用台架试验,试验结果表明:与柴油相比,生物质油-柴油超声波乳化液的NOX排放大幅度的降低,其中小负荷时NOX排放较柴油低50%左右;不同配比的乳化液(B10、B15、B20)炭烟排放均比0#柴油排放低,烟度排放值K小于1,远低于国家标准(K<3)。
  • 【论文】 生物质油脂催化加氢脱氧制烃类柴油

    作者:毛军 关键词:生物质油脂 ; 加氢脱氧 ; 金属催化剂 ; 电子密度 ; 氧空缺 ; 原位产氢 机构:浙江工业大学 ; 浙江工业大学 年份:2017
    摘要:由于第一代生物柴油即脂肪酸甲酯与烃类燃料的不兼容性,碳碳双键和碳氧双键造成的化学稳定性差以及含氧量高导致的粘度、低能量密度,因此不适合直接用作燃料,必须通过适当的方法将其中的氧除去。柴油主要是由C10-C20的烷烃、烯烃、环烷烃等组成的类混合物,燃烧热值高,是重型设备的优良燃料。鉴于动植物油脂和柴油在结构组成上的共同特点(均含有长的碳链部分),将动植物油脂通过脱羧、脱羰、加氢脱氧等方式转变为烃类化合物即可得到清洁的可再生柴油组分。本文首先探索了无外供氢气条件下生物质油脂一锅水热催化脱氧制烃类柴油,主要是在简单的贵金属Pd/C催化剂上实现了一锅水热高选择性制备烃类柴油,实现碳原子的高利用率。目前的研究主要以干微藻粉为原料来制备生物燃料,但湿微藻的脱水过程所需的能量占了生物燃料生产所需总能量的90%。因此,我们提出了一种无氢转化高含水量油脂制备航空燃料的方法,该方法使用水为溶剂,避免了油脂的高耗能脱水过程。同时该方法无需外界氢源,以催化氢转移(CTH)和水相重整(APR)产生的原位氢为氢源,能够消除了分子氢的扩散对加氢脱氧反应速率的影响,加快了加氢脱氧反应。因此,使用原位氢的加氢脱氧反应一般具有较高的反应速率,可在比较低的反应温度和压力条件下进行,可降低对耐高压反应设备的需求。另外,在我们的研究当中,不同的溶剂脱氢的能力也不同,并且溶剂脱氢反应产生的氢原子较甘油水相重整反应产生的氢原子对更有利于脂肪酸的加氢。因而,我们可以实现以Pd/C为催化剂、水为溶剂、在250oC、油脂/催化剂=4.25(重量比)的反应条件下,12小时获得了100%的转化率且烃类柴油的收率较高。这种无氢转化高含水量油脂制备航空燃料的方法,可适用于将高含水量的油脂直接高效、低能耗地转化为烃类柴油。其次,本文对甘油三酯水解后或者氢解后产生的脂肪酸的加氢脱氧反应进行深入分析。探究了其在加氢脱氧反应中的具体机理,即脂肪酸中的C-C键和C-O键的选择性断裂。讨论非贵金属负载型催化剂:如Fe、Co、Ni、Cu负载在SiO2、ZrO2载体上对脂肪酸加氢脱氧模型反应C-C和C-O键的选择性断裂。从一系列表征手段:如BET、XRD、H2-TPR、XPS、H2-TPD、TEM、FT-IR、DFT来初步讨论催化剂本身的本征性质对C-C和C-O键的选择性断裂。通过一系列的实验,初步认为载体表面氧空缺的产生会改变金属的电子密度从而影响氢气在金属颗粒表面的解离吸附方式。氢气均裂产生的氢原子主要选择性断裂C-C键生成较脂肪酸长链少一个碳的烃类,而异裂产生的Hδ+和Hδ-选择性断裂C-O键产生脂肪醇,脂肪醇并同样可广泛应用于生物燃料、医药、健康等领域。
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