免费论文：小桐子油催化裂解的研究

生物燃料具有含硫、氮元素少，净温室气体排放量小等优点，是一种清洁可再生替代能源，具有巨大的应用潜力。开发以非食用生物质为原料，以高效经济的转化方式制备生物燃料成为能源领域的研究热点。 本研究以小桐子油为原料，通过固定床微反装置考察了CoMoS/γ-Al2O3催化剂和NiW-Al2O3介孔催化剂对小桐子油催化加氢裂解的活性。采用GC和GC-MS对催化产物进行分析，并通过考察反应温度、氢气压力、反应时间对催化剂活性与催化产物分布的影响，探讨小桐子油甘油三酯的可能反应途径。 通过浸渍法制备CoMoS/γ-Al2O3催化剂，用XRD、N2物理吸附、NH3-TPD、XRF等手段对催化剂进行表征。通过催化产物分析表明，硫化度为1的CoMoS1/γ-Al2O3催化剂活性最佳，在温度360 °C、氢气压力3 MPa条件下，对小桐子油转化率为96.3%，产物主成分C15~18正构烷烃收率为75.6%，比相同条件下非硫化CoMo/γ-Al2O3催化剂的转化率提高36.9%。反应温度升至420 °C时，产物中无含氧物。小桐子油加氢裂解过程中，增大硫化度和反应温度、减小氢气压力有利于甘油三酯发生加氢脱羧、脱羰反应。 采用超声波辅助共沉淀法制备非负载型NiW-Al2O3介孔催化剂，通过X射线粉末衍射、N2吸附-脱附等对催化剂结构进行了表征。结果表明，NiW-Al2O3介孔催化剂具有大比表面积 (253.28 m2/g)、窄孔径分布 (孔径 5.55 nm)、大孔体积 (0.35 cm3/g)、Ni和W金属活性组分高度分散等结构特征。在反应温度360 °C，氢气压力3 MPa条件下，NiW-Al2O3介孔催化剂对小桐子油转化率为98.6%，产物主成份C15~18正构烷烃收率为81.3%，比NiW/γ-Al2O3负载型催化剂活性显著提高，这主要跟催化剂的表面结构和Ni、W金属活性组分散度有关。 本文成功制备了器外预硫化的负载型CoMoS/γ-Al2O3催化剂，及非负载型NiW-Al2O3介孔催化剂，采用其对小桐子油催化加氢裂解，制得高转化率、高烷烃含量的生物燃料，并通过催化剂结构表征及催化产物的分析探讨了小桐子油的可能反应途径。

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