生物柴油制备工艺影响因素的探讨

介绍了生物柴油制备的基本工艺,着重阐述了催化剂、反应温度、反应时间、醇油比、水分以及游离脂肪酸含量对生物柴油制备的影响,并提出了生物柴油制备工艺今后的研究方向和开发前景。     

反应温度对Mo/Al2O3催化碱木质素生物油加氢脱氧影响研究

碱木质素作为重要的工业木质素来源,通过水热液化技术可以保留其中芳环结构,用于制备生物燃料中芳烃组分。在反应过程中,温度对生物油产率和组分影响较大。重点研究了在Mo/Al₂O₃催化碱木质素水热液化制备生物油过程中,反应温度对油产率和芳烃产率影响。研究结果表明,随着温度升高,生物油产率先增加后减少,在280℃时获得最高生物油产率。生物油的O/C比随温度升高持续下降,最低可达0.22,同时H/C比则持续增加,最高可达1.14。此外,高位热值也持续增加,最大值可达30.41 MJ/kg,温度的升高促进了生物油燃料特性的提升。然而,温度的升高对生物油中芳烃的富集不利,温度越高,生物油中芳烃的相对含量越低,而酚类化合物的含量越高。在260℃和添加质量分数15%的Mo/Al₂O₃催化剂条件下,芳烃的相对含量达到最大值34.1%,此时芳烃产物中对甲苯的选择性高达97.7%,芳烃产物富集效果最好。     

核桃果皮基磁性固体酸催化剂的制备及其催化性能研究

采用自底向上策略,利用农业废弃物核桃青果皮制备了磁性碳质固体酸催化剂,并对其进行了BET、XRD、SEM、IR和TGA等表征分析.结果表明,合成的磁性固体酸催化剂结构蓬松,比表面积大,具有良好的热稳定性.催化剂MPCs-0.2-SO₃H在生物柴油的合成中具有良好的催化活性.当醇油比为30,催化剂加入量为油酸质量的7%,80℃反应8 h酯化率达到74.2%,比商用Amberlyst-15催化剂的酯化率高近20%,最高含水量可达油酸质量的4%,重复使用3次后仍具有较高的酯化率,不仅实现了废弃物的资源化,而且得到的催化剂磁性易分离,在生物柴油的合成中具有巨大的应用潜能.     

利用餐厨废油制取生物柴油的影响因素研究

为了有效提高餐厨废油制取生物柴油(脂肪酸甲酯)的产率,降低生产成本,通过正交试验和单因素实验,系统分析醇油比、催化剂浓度、反应时间、反应温度等主要因素对利用餐厨废油制取生物柴油的影响.结果表明,醇油比、催化剂浓度、反应时间、反应温度等因素对餐厨废油制取生物柴油均具有显著影响,各因素影响显著性大小顺序为搅拌速度＞催化剂投加量＞反应时间＞醇油比＞温度;利用餐厨废油生产生物柴油的较佳工艺条件为搅拌强度为60 r·min-1,醇油质量比为0.22∶1,催化剂质量浓度1.0％,反应时间3h,反应温度60 ℃.     

锰铜复合氧化物催化氧化甲苯的性能研究

利用水热法制备了一系列锰铜摩尔比例不同的锰铜复合氧化物催化材料,借助场发射扫描电镜(FE-SEM)和X-射线粉末衍射(XRD)对催化剂进行表征,研究了复合物催化剂在催化降解甲苯反应中的催化活性,筛选出最佳锰铜比例的复合氧化物,并考察了其重复使用性能。结果表明:Mn∶Cu(摩尔比)=1∶4时催化剂的活性最高,甲苯转化率达90%时的温度为190℃,其选择性最好,连续使用5次催化活性变化不大,重复使用性能好。     

废聚酯非酸催化合成对苯二甲酸二(2-乙基己)酯的研究

介绍了以废聚酯瓶为原料,用醋酸锌与氧化镁复合催化剂合成对苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOTP)的方法.利用正交实验研究了醇解酯交换反应中的影响因素,并对产物进行了表征.当反应条件:n(2-EH)/n(PET)=4,m(催化剂)/m(PET)=1%,反应时间为8 h,反应最高温度为200℃时,对苯二甲酸二(2-乙基己)酯的收率为82.3%,与其他酯化催化剂相比,醋酸锌与氧化镁复合的催化活性最好.      

CeCl3和CeO2对松木屑的催化热解作用研究

以松木屑为研究对象,分别负载CeCl₃和CeO₂两种催化剂,制备松木屑原位催化热解原料,探究不同添加比例的CeCl₃和CeO₂两种催化剂在不同热解温度下对松木屑热解产物的产率和气体组分的影响。结果表明:在CeCl₃和CeO₂两种催化剂的催化作用下均能使热解气和焦炭产率增加、焦油产率减小,且随着两种催化剂添加比例的增加,松木屑热解产物的产率和气体组分均有所变化;在650℃的热解温度下,与无催化剂相比,当CeCl₃添加比为10.0%时焦油产率降低至53.05%,下降了11.70%,当CeCl₃添加比为7.5%时热解气产率达到最大值18.58%,当CeCl₃添加比为10.0%时焦炭产率为26.85%,增加了7.48%,热解气H₂和CO₂组分的百分比含量显著增加;当CeO₂添加比为7.5%时焦油产率达到最小值59.95%,下降了4.80%,当CeO₂添加比为10.0%时热解气产率增加了2.39%,当CeO₂添加比为10.0%时焦炭产率相对较大值为21.66%,增加了2.29%,各热解气组分的百分比含量变化较小;在原位催化热解中,CeCl₃催化剂的催化效果优于CeO₂催化剂。     

用三聚氰胺生产中排放的固体废物制备三聚氰酸

对三聚氰胺生产企业产生的固体废物利用进行了研究。研究发现 ,在自生压力下可以由三聚氰胺生产过程中排放出的固体废弃物酸解制备三聚氰酸 ;添加酸式硫酸盐在低硫酸浓度下水解几乎能达到高硫酸浓度下水解的效果 ;固体废弃物酸解时 ,反应温度升高、反应时间延长和NaHSO4用量增加都会提高三聚氰酸的收率 ;酸解过程中 ,反应温度对收率有显著影响 ,而反应时间、硫酸氢钠的用量对收率影响不显著 ;在 160℃、NaHSO4用量为 10 0g时反应 4h ,三聚氰酸的收率可达 67%     

木质素磺酸盐接枝改性的条件优化

以粘度和产率为表征,研究不同引发剂、温度、单体丙烯酰胺用量、反应时间对木质素磺酸钠与丙烯酰胺接枝共聚反应的影响,并对木质素磺酸钠接枝共聚条件进行优化。结论:K2S2O8引发的接枝反应产物具有较大粘度和产率,而(NH4)2S2O8、Na2S2O3·5H2O引发体系得到共聚物粘度和产率相对较小,所以该研究采用K2S2O8作为引发剂;通过三因素三水平的正交试验得出对共聚物的产率与粘度的影响顺序为单体丙烯酰胺用量大于反应温度大于反应时间;接枝共聚反应的优化条件是K2S2O8引发剂浓度6×10-3mol/L,反应温度为45℃,反应时间为4 h,单体丙烯酰胺与木钠比为4:1,蒸馏水与木钠比5:1。     

Ca、Fe系添加剂对废线路板热解油脱溴改质效果的影响

为了达到废印刷电路板(WPCB)热解油的脱溴和轻质化的目的,在废印刷电路板非金属粉末(WPCBNP)的热解中应用不同的添加剂(脱溴剂、脱溴剂+催化剂).首先,研究了WPCBNP的热解三相产物产率.其次,测定了热解液体产物中有机溴和无机溴的含量.最后,分析了热解油中碳原子的组成分布和组分含量.试验结果表明,使用Fe_3O_4+4A分子筛时,热解油回收率可达12.23%.热解液相产物中的无机溴含量从283.04 mg·g~(-1)减少到10.19 mg·g~(-1)(Fe_3O_4+Al_2O_3),去除率为90.47%,有机溴含量从151.13 mg·g~(-1)减少到11.07 mg·g~(-1)(Fe_3O_4+Al_2O_3),去除率分别为90.47%和92.68%.应用Fe_3O_4+Al_2O_3可将C6~C9组分(或汽油组分)含量从61.07%提高到76.75%,C10~C14组分(或柴油组分)含量从10.66%提高到13.95%,而≥C15(或重油组分)含量从28.27%降低至9.30%.通过分析热解油成分,可知油中主要含溴有机物是2-bromoPhenol和2,4-dibromo-Phenol.应用不同添加剂/组合添加剂,2-bromo-Phenol含量可降至1.22%,而2,4-dibromo-Phenol未被检出.结果表明,Fe_3O_4+Al_2O_3在WPCBNP热解油的脱溴和轻质化方面效果最好,对WPCB资源化利用具有显著的效益.