生物柴油的K2CO3负载水滑石催化制备工

采用浸渍法制备K2CO3负载水滑石生物柴油催化剂,确定制备条件为:K2CO3负载量20%、共混温度80℃、焙烧温度600℃、焙烧时间6h.用该催化剂催化菜籽油转酯化制备生物柴油,考察了反应时间、醇油比、催化剂用量及反应温度对反应转化率的影响,采用气相色谱测定了脂肪酸甲酯的转化率.通过单因素试验确定了菜籽油转酯化反应的条件为:反应温度60℃,醇油比12,反应时间60min,催化剂用量4%,转化率达96.9%.用X射线衍射分析和热重分析对催化剂结构进行表征,结果显示催化剂活性与其晶相有关.     

超声波辅助下固体酸催化棉籽油制备生物柴油

探讨了超声波辅助条件下采用新型固体酸S2O82-/A l2O3-ZrO2-La2O3替代传统的液体酸、碱催化剂,催化棉籽油与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油。考察了超声波频率、功率、固体酸催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度等因素对产物中甲酯含量的影响。结果表明,在超声波辅助下,固体酸催化剂对棉籽油酯交换具有较好的催化活性和稳定性,产物与催化剂易于分离。在超声波频率28 Hz、功率80 W、反应温度140℃、醇油摩尔比15∶1、固体酸催化剂用量为油质量的4%的条件下,反应3 h产物中棉籽油甲酯含量达到97.1%,催化剂重复使用十次甲酯含量可维持在90%左右。     

固体碱催化菜籽油合成生物柴油的研究

为了探索低成本高效率的催化合成生物柴油,制备了K2CO3-人造沸石固体碱催化剂,并运用X射线晶体衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和综合热分析仪(TG-DSC)对催化剂进行表征,同时研究了利用该催化剂催化菜籽油制备生物柴油的工艺条件。研究结果表明:在550～650℃范围内,K2CO3在人造沸石表面形成具有强催化活性的新晶相,分散在人造沸石表面,使催化活性增加。制备催化剂的最佳工艺为:催化剂制备温度550℃、催化剂用量为原料油质量的6%、醇油物质的量比15/1、反应温度70℃、反应时间3h,生物柴油产率可达97.4%。该工艺具有催化剂制备工艺简单,生物柴油产率高等优点。     

氧化钙催化小桐子油裂化制备燃料油试验优化

为获取氧化钙催化小桐子油裂化制备燃料油的最优工艺条件,以产率和酸值为试验指标,以反应温度、催化剂粒径和质量空速为试验因素进行3因素3水平正交试验,对试验结果进行综合平衡分析,得到最佳制备条件为:反应温度490 ℃,催化剂粒径2.5~5 mm,质量空速为1.56 h-1,在此条件下液态烃类的产率可达64.38%,产物酸值为1.3 mgKOH/g。氧化钙作为催化剂得到的液体产物酸值较低,其主要成分为烯烃、烷烃和醇类,具有良好的燃烧性能。      

餐厨废油脂肪酸固体酸催化气相反应制备生物柴油

为实现高酸值油料更加高效、绿色的生物柴油制备,以餐厨废油水解后脂肪酸为原料,采用强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在气相反应条件下进行酯化反应制备生物柴油。采用正交试验设计的方法考察了催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对酯化效果的综合影响,获得最佳的工艺条件为:催化剂质量分数15%,反应时间60 min,反应温度105℃。在此条件下催化剂可重复使用5次,制备的生物柴油酸值(以KOH计)仅为0.64 mg/g,酯化率可达99.65%,产品达到GB/T 20828—2007相关标准。     

分子蒸馏模拟分离菜籽油脱臭馏出物中维生素E

通过对分子蒸馏液膜表面流体流动和传质、传热分析，建立了二维分子蒸馏模型的传质和传热方程，并对菜籽油脱臭馏出物中维生素E的分离进行模拟。研究结果表明：随着蒸馏温度和进料温度的增加，维生素E质量分数增大；随着进料速率增加，维生素E质量分数降低。维生素E达到最高质量分数时的模拟蒸馏温度比试验结果提高了20K，质量分数相差15％，为分子蒸馏分离脱臭馏出物中维生素E的操作参数优化提供了理论依据。     

大豆油酯交换法制备生物柴油的工艺研究

为提高生物柴油的转化率,以大豆油为原料,研究在KOH催化剂作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、甲醇与菜籽油的摩尔比等操作条件对酯交换反应的影响。结果表明:反应最适宜工艺条件为:醇油摩尔比6:1、催化剂加入量为油脂质量的1.2%、反应温度60℃、反应时间60min,在此工艺条件下生物柴油最高转化率为96.87%。     

亚麻油脂肪酸乙酯制备工艺研究

以亚麻油为原料,在NaOH催化作用下与乙醇进行酯交换反应制备亚麻油脂肪酸乙酯。通过单因素试验考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和醇油比对酯交换反应转化率的影响,并利用正交试验对制备工艺进行了优化。得出最佳工艺条件为:反应温度75℃、反应时间1h、催化剂用量0.9%和醇油比8∶1,在该工艺条件下,亚麻油酯交换反应的转化率可达95.6%。     

大豆油酯交换制备生物柴油的实验研究

以大豆油为原料,研究在KOH催化剂作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺,考察了甲醇用量、催化剂用量、反应温度和反应时间等操作条件对反应的影响.结果表明,该反应最适宜的操作条件为:甲醇用量为大豆油质量的20%,催化剂用量为大豆油质量的1.2%,反应温度为60℃,反应时间为120min;大豆油制备的生物柴油品质达到我国GB/T 20828-2007、美国ASTM和德国DINE生物柴油标准,其生物柴油的转化率为96.79%.     

桐油制取生物柴油的研究

研究在NaOH催化剂作用下,以桐油为原料,与甲醇经过酯交换反应制备生物柴油的工艺;通过分析催化剂用量、甲醇用量、反应温度且反应时间等条件对酯交换反应的影响,得到了桐油制备生物柴油的最佳工艺条件.在此反应条件下,脂肪酸甲酯(生物柴油)含量达到了86%,其主要性能指标符合我国生物柴油标准.     

低聚甘油的碱催化制备和分离纯化研究

以甘油为原料,碱作为催化剂,在高温和充氮气保护的条件下,采用聚合反应制备低聚甘油。研究了反应温度、反应时间、催化剂种类和催化剂使用量对低聚甘油生成比率的影响。得到较优的聚合条件为:260℃条件下加3mol%(甘油摩尔数)氢氧化钠催化反应4h,得到产物中低聚甘油的含量为39.8%。反应得到的产物分别通过120℃和210℃下二级分子蒸馏分离纯化,得到含量为94.1%的低聚甘油产品,回收率为96.3%。     

农用柴油机SCR催化箱外置保温层对其温度场影响的试验研究

在发动机台架上,通过转动SCR催化箱内呈一字形布置热电偶的测量段,在稳态工况下对沿轴向多个截面内的温度场进行测量,研究催化箱外保温层对SCR催化箱内温度场分布规律及其对NOX转化效率的影响。结果表明:催化箱外设置保温层能使催化箱内温度沿轴向下降幅度减小,并改善其温度分布的均匀性。试验条件为:空速21 000 h^-1,排气温度475℃,尿素喷射量氨氮比为1。催化箱外无保温层时,因散热损失大于SCR反应放热,SCR催化剂载体后的平均排气温度低于催化剂前3℃;设置保温层后,散热损失减少,SCR催化剂载体后的平均排气温度高于催化剂前4℃。排气温度265℃时,外置保温层使NOX转化效率提高2%;排气温度475℃时,外置保温层反而使NOX转化效率降低3%。     

负载型固体碱催化合成单硬脂酸甘油酯

以硼酸甘油酯为中间体,采用KNO3/ZrO2作催化剂,合成单硬脂酸甘油酯。利用正交试验探讨物料摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂用量对单硬脂酸甘油酯含量的影响。结果表明:影响单硬脂酸甘油酯含量的因素主次顺序为:物料摩尔比>反应温度>反应时间>催化剂用量;最佳合成条件为当物料摩尔比(中间体:硬脂酸)=6:1、反应温度230℃、反应时间1.2h、催化剂用量2.5%(相对硬脂酸质量分数)。在最佳条件下单硬脂酸甘油酯含量为66%。     

棉籽油型植物绝缘油的制备与性能研究

植物绝缘油具有高闪点、资源可再生、可降解和电气性能好等优点。通过活性白土吸附脱色、碱性氧化铝降酸值可将棉籽油毛油精炼成电气性能和理化性能优良的棉籽油型绝缘油。试验结果表明:活性白土脱色吸附的最佳条件是真空度为0.1MPa、温度为90℃、两次吸附各30min和活性白土用量每次5%(w%);碱性氧化铝降酸值的最佳条件是机械搅拌、温度为80℃和反应2h。精炼后棉籽油型植物绝缘油理化性能和电气性能满足ASTM标准。     

脂肪酶催化制备环氧葵花籽油的研究

环氧化植物油是新近开发成功的一种新型无毒增塑剂。葵花籽油富含多不饱和脂肪酸,是一种适合制备环氧植物油的原料。该研究以脂肪酶Novozym435为催化剂进行环氧化反应合成环氧化葵花籽油,考察了反应时间、添加剂脂肪酸的种类、反应温度、酶的用量、双氧水用量和脂肪酸用量等因素对葵花籽油环氧化反应的影响。最终得出葵花籽油环氧化反应的优化反应条件为:葵花籽油5g、硬脂酸用量1.42g、双氧水用量7.5mL、酶用量3%、反应温度50℃和反应时间6h。在此工艺条件下所得环氧葵花籽油的环氧值为6.1%。     

酸解羟丙基豌豆淀粉的制备及性能研究

本文以豌豆淀粉为原料,盐酸为酸解剂,环氧丙烷为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,无水硫酸钠为膨胀抑制剂,对酸解羟丙基豌豆淀粉的制备及性能进行了研究。考察了反应时间、反应温度、环氧丙烷用量、氢氧化钠用量、无水硫酸钠用量对酸解羟丙基豌豆淀粉取代度的影响。结果表明:反应时间、反应温度、环氧丙烷用量、氢氧化钠用量、无水硫酸钠用量及酸解醚化顺序对酸解羟丙基豌豆淀粉的醚化反应均有影响。酸解羟丙基豌豆淀粉的较佳制备条件为:反应温度45℃、反应时间16h、无水硫酸钠用量12%、氢氧化钠用量1.4%。豌豆淀粉经酸解、羟丙基化后,其黏度稳定性、透光率、冻融稳定性均得到提高。豌豆淀粉经酸解后,其蓝值显著增大,但羟丙基化反应对蓝值影响不明显。     

SCR系统NO_x催化还原反应模拟仿真研究

利用仿真软件AVL BOOST建立了针对选择性催化还原(SCR)反应过程的计算模型,对影响NO_x催化转化效率的因素进行了模拟仿真。通过小样试验测试了在不同温度、氨氮比、空速、热老化时间条件下NO_x转化效率,确定反应温度窗口宽度的变化情况。结果表明,试验与模拟的对比分析结果较为吻合,NO_x转化效率会随着温度升高而呈现先增高后降低的趋势;在合理控制氨泄漏的情况下,适当增加氨氮比可以提高NO_x转化效率;低温时,NO_x转化效率随着空速比的提高而减小;对催化剂进行快速热老化后,性能出现一定的衰减。反应温度窗口宽度介于240～500℃之间。     

锆改性固体酸催化合成脂肪酸甲酯工艺

制备Zr改性的固体超强酸S2O82--TiO2/Fe3O4作为脂肪酸甲酯的合成催化剂,通过单因素和正交试验考察了该催化剂催化合成脂肪酸甲酯的催化特性.试验表明:甲醇脂肪酸液料比3 mL/g,催化剂投入量12%,反应温度65℃,反应时间6 h的条件下,酯化率达到94%,产品得率90%,且催化剂回收再次利用效果较好.     

生物质水热转化工艺优化与液体产物特性研究

为了研究生物质在水热降解过程中产物的分布及其液体产物特性,首先通过正交试验对生物质水热转化的工艺进行优化,根据不同的目标产物探索最优工艺条件,并对生物质样品的种类、反应温度、停留时间、原料质量和粒径等反应因素的变化规律进行研究,所得重质油产率最佳工艺条件是:采用松木屑为原料,温度250℃,停留时间15 min,原料质量10 g,水质量110 g,生物质粒径80~150目,此时松木屑的干基重质油产率(质量分数)为28.00%。最后结合正交试验结果,选取棉秆为原料,研究单因素反应条件(温度、时间、粒径以及催化剂)下产物产率分布和液体产物特性。结果表明,在无催化剂加入的试验中,温度300℃,停留时间10 min,粒径80~150目下棉秆重质油产率(质量分数)最大为24.14%;当K2CO3作为催化剂,停留时间为20 min时,重质油产率由未添加催化剂时的18.00%提高至29.86%,催化剂的加入在提高油产率的同时,对油的组份也产生了影响,酸类和酮类物质减少,油的p H值提高。     

生物油模型物糠醛催化加氢试验研究

选取糠醛作为生物油催化提质的模型物,以Al2O3分子筛为催化剂载体,制备的活性物质分别为NiFe、Ni-Cu和Ni-Ce3种双金属催化剂,研究了活性组分负载量、反应温度和氢醛摩尔比对糠醛常压下催化加氢效果的影响。结果表明:当催化剂为7.5%Ni-7.5%Cu/Al2O3、反应温度为200℃、氢醛摩尔比为5.0时,能达到最佳效果,糠醛的转化率为69.95%,糠醇的选择性达到了96.26%。催化剂表征结果表明:活性物质在载体上分散效果较好,用后催化剂表面积炭主要为未降解的有机物或者其聚合物。