富酸油脂无催化快速酯化降酸工艺研究

对富酸油脂进行了甘油无催化酯化降酸的研究,通过实验优化得到了最佳反应条件：甘油与脂肪酸的物质的量比为1.2∶1,反应温度为240℃,反应2 h,酸值即可降至1.66 mg/g以下。优化工艺实现了富酸油脂2 h内快速降酸的目的,且所得产品可直接通过酯交换反应制备生物柴油,FT-IR分析确认了羧酸的消失和甘油酯的形成。GPC分析结果表明了降酸后油脂的组成为甘油三酯21.93%、甘油双酯37.93%和甘油单酯40.14%,所得生物柴油组成仅为脂肪酸甲酯。此外,该工艺的完善还直接补全了“不同酸值油脂制备生物柴油的工艺路线图”,对生物柴油行业发展具有一定的借鉴价值。     

催化裂解与催化酯化工艺耦合制备桐油基类石化柴油燃料

拟通过精馏法催化裂解工艺和酯化后处理工艺联用,制备低含氧量的替代柴油燃料油。采用自组装精馏法催化裂解反应装置,CaO催化剂,考察了催化裂解对裂解产物(裂解油)组分的影响,GC-MS和凝胶色谱分析显示:精馏法催化裂解工艺可有效控制裂解油的分子组成,降低平均相对分子质量。测定裂解产物的部分燃料油性能分别为:酸值59 mg/g,密度825 kg/m3、黏度4.07 mm2/s、热值41 kJ/g、冷凝点-43℃、冷滤点-22℃。裂解油经催化酯化后处理后,经FT-IR和GC-MS分析表明,其组成主要为碳链小于C24的烷烃、烯烃化合物,长链烃含量减少,C16以下的短链脂肪酸甲酯明显增多;酸值降至2.9 mg/g,羧酸含量显著降低,燃烧热值增大,进一步提高了燃料油品质和应用性能。     

活性炭负载对甲苯磺酸催化酯化高酸价油脂及催化性能研究

研究了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂的制备方法及其在酸化油制备生物柴油中的应用.运用不同负载方法制得负载量不同的催化剂TsOH/C-A、TsOH/C-B和TsOH/C-C,比较了3 种不同的负载方法对5种不同种类活性炭(煤质1#炭、煤质2#炭、煤质3#炭、柠檬酸炭和椰壳炭)催化活性的影响,筛选出活性最高的活性炭类型为柠檬酸炭及最佳负载催化剂为TsOH/C-C.通过正交试验考察了影响酯化率的各种因素,确定了最佳反应条件为:催化剂用量 10 %,反应温度 70 ℃,醇油物质的量比28:1,反应时间 2 h,酯化得率达 88.8 %.     

DM-130大孔树脂固定脂肪酶催化松香酯化反应的研究

采用DM-130大孔树脂为载体,对脂肪酶进行了固定化,利用所获得的固定化脂肪酶催化松香酯化,并由此获得了固定脂肪酶催化松香酯化的最佳反应条件:温度35℃,pH值6.0,加水量1%(体积比),分子筛量与反应液的质量比1∶40,最佳振荡反应时间36 h。     

菜籽油裂解燃料离子液体催化酯化反应降酸工艺的研究

为了降低裂解燃料酸值,增加燃料的稳定性能,将吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐应用于菜籽油裂解燃料的酯化反应。考察了催化剂用量、反应时间和反应温度等对酸值的影响,并在最佳优化条件下考察了裂解燃料成品的理化性质。结果表明:吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐对催化酯化反应具有很高的催化活性。优化工艺条件为:催化剂用量1.2%、反应温度75℃、反应时间70 min,在此工艺条件下,酸值降低到1.0 mgKOH/g以下。     

Esterification of Pyrolytic Oils by Mesoporous Materials

通过水热合成制备了S2O82-促进的含锆介孔分子筛S2O82-/ZrO2-MCM-41,通过模型反应获得了对酯化反应具有较高催化活性的催化剂制备工艺条件,结果表明:在550℃下焙烧3h的介孔分子筛,具有较高的催化活性,且在甲醇用量与热解油质量0.3∶1的条件下,催化剂可重复使用3次,酯化率仍保持85％以上.通过XRD,N2吸附脱附以及FT- IR表征了催化剂结构,将该催化剂用于油脂裂解产物的三相催化酯化实验研究.结果表明:酯化处理可将桐油裂解油中羧酸转化成酯,有效降低羧酸含量,在降低了酸值的同时还增加了燃烧热值,提高了燃料油品质.     

地沟油热裂解制备燃料油的研究

为了实现地沟油的有效回收利用,采用热裂解和催化酯化工艺制备了地沟油生物燃料油,并把制得的燃料油与0#柴油调合进行台架试验测试。结果表明:通过热裂解反应,油品的物质组成发生了变化,热裂解油主要组分为C10~C18的烷烃、烯烃和羧酸等,其中烃类质量分数占64%。裂解油再经过催化酯化反应,油品的燃料性能进一步提高,所制得的生物燃料油性能如下:酸值0.29 mg/g,黏度2.58 mm2/s,热值为44 MJ/kg,冷凝点-7℃,冷滤点-3℃,各性能都符合国家生物柴油标准。台架试验测试混合燃料的动力性能和排放性能,数据表明地沟油生物燃料油对于柴油机动力性能影响甚微,排放尾气环保性能更优。     

金属离子催化生物质热裂解规律及其对产物的影响

在红外辐射热裂解实验装置上研究了K^ 和Ca^2 催化纤维素热裂解规律及其对热裂解产物分布的影响。结果表明,中温条件下两种金属离子的催化作用主要都发生在固相中．仅有极少量进入液态或者气态产物空间,该特性为制取环保液体燃料提供了保证条件。从总体上讲,两种金属离子对热裂解过程的催化作用比较相似,在促进焦炭和气体产物生成的同时阻碍了生物油的产生。但是,经由催化脱水过程,生物油有机成分氧含量降低,品质得到了部分提高。分析其催化机理,K^ 有利于裂变和歧化反应,促进乙醇醛、乙醛以及低相对分子质量醇基、醛基、酮基化合物的生成;Ca^2 则强烈地影响单糖碎片的重整和异构化过程,促进呋喃类和杂环衍生物的生成。这一催化选择性为热裂解采用合适的条件和工艺,有目的地选取特定金属盐来优化产物的生成提供了基础。     

大豆油催化裂解放大实验研究

以大豆油为原料,在60 L间歇式裂解反应釜中考察了碱性催化剂作用下的油脂催化裂解工艺过程。实验表明,在催化剂的用量为油脂质量的1.5%的条件下,裂解温度450℃,裂解时间2 h,裂解油收率71.5%,酸值67 mg/g。裂解油的组成及结构通过FT-IR,GC-MS确证,主要含有直链结构的烷烃、烯烃、烷基酮和羧酸等成分,主要分布在C14～C22,与石化柴油分布类似。     

对伞花烃催化裂解反应及其产物成分分析

通过GC和GC-MS手段分析和鉴定了对伞花烃原料及其催化裂解产物（累计500h）的成分，从裂解产物中发现超过20种化合物，如：4-甲基丙苯、3-甲基-2-戊烯、2-甲基-2-已烯、邻伞花烃、间伞花烃、1，4-二甲苯、对Mong烷、1，2，4-三甲苯等，分析结果显示，裂解主产物甲苯和剩余原料对伞花烃的总相对含量约为90%，其它副产物的相对含量约为10%。并讨论了对伞花烃催化裂解反应过程。     

微波裂解制生物油技术研究进展

综述了微波热解作用机制、影响因素、产物分布分析、微波热解反应器以及生物质微波裂解制油技术研究现状和发展趋势.相比于传统热解,微波裂解生物油含有较少的杂质.生物质微波裂解最新发展多采用微波热解和催化裂解相结合的技术路线,热解装置以真空平推流和旋转锥等快速连续微波反应器代替间歇式微波炉.通过对生物质微波裂解技术的充分了解,有助于推动生物质制油产业化发展.     

熔盐裂解液化生物质的研究

为了考察熔盐组成、原料种类和裂解温度等因素对生物质裂解液化的影响,在自行设计的反应器中进行了实验研究。结果表明:纤维素在ZnCl2中液化,生物油得率最高,为35%;在66%(物质的量分数)KCl-CuCl中液化,生物油中水分含量最低,为21%;硝酸盐不适于生物质液化反应,生物油得率为零。以纤维素为原料的生物油得率高于以水稻秸秆为原料的生物油得率,而且生物油中的水分含量较低,说明含纤维素较多的生物质原料更适于裂解液化。热裂解反应受温度影响较大,生物油得率随温度升高呈先升高后降低的趋势,存在一个较优的温度,对纤维素原料而言在530℃左右,水稻秸秆在450℃左右。采用FT-IR和GC-MS对生物油进行初步分析,生物油成分比较复杂,其中呋喃类物质占有较大比例。     

轻馏分生物油催化酯化脱水提质研究

为了得到稳定的含氧液体燃料及较好分离糖类及其衍生物,以Amberlyst-36离子交换树脂为催化剂在100℃下对粗生物油进行酯化脱水提质工艺优化,考察了反应时间、催化剂用量以及正丁醇和生物油质量比(醇油比)对提质的影响,得到最佳提质条件为醇油比1.5∶1.0、15%的催化剂用量、反应时间4 h,此条件下提质油酸值从72.23 mg/g降为3.98 mg/g,水分从53.06%降为3.34%,热值由8.75 MJ/kg升高至31.50 MJ/kg。GC-MS分析显示生物油中不稳定酸、醛、酮转化为稳定含氧化合物,稳定目标产物酯、醇、醚GC含量占74.70%。接着进行老化实验,保存3个月,粗生物油黏度从3.21 mm2/s增加到48.24 mm2/s,极不稳定,提质油理化性质显著提高并保持稳定。最后将20.00 g提质油、30.00 g蒸馏水和30.00 g二氯甲烷进行充分混合,萃取分液,可以基本将糖类及其衍生物从提质油中分离出来,得到粗糖质量为1.24 g,糖类物质总GC含量为87.92%,其中丁基-β-D-吡喃葡萄糖苷占到75.28%。     

磁性固体酸催化剂的合成及其酯化催化活性的研究

研究了以磁性体为核、催化活性体为壳的固体酸催化剂制备过程的结构转化及其酯化催化活性变化.在ZrOCl2/FeCl2投料为10∶1(质量比),酸浓度为1 mol/L,浸泡时间2 h,400℃焙烧1 h的条件下,制得了具有优异的催化活性的纳米磁性催化剂ZrO2/SiO2-Fe3O4.采用IR、扫描电镜(SEM)和孔径分布等...