张琦
,
常杰
,
王铁军
,
徐莹
催化学报
分别以机械混合法和浸渍法制备了SO2-4/SiO2-TiO2固体酸催化剂,以乙醇和乙酸的酯化反应为模型反应考察了不同SiO2含量及不同温度焙烧的催化剂的活性. 结果表明,机械混合法制备的400 ℃焙烧的SO2-4/40%SiO2-TiO2催化剂活性最高,部分回流时,乙酸几乎全部转化,全回流反应100 min时,其乙酸转化率达到84%. X射线衍射分析表明, SiO2抑制了硫酸氧钛的形成; 催化剂的活性组分包括一定量的四方晶锐钛矿型TiO2、正交晶硫酸氧钛、少量立方晶金属钛和高比表面积的SiO2. 红外光谱分析表明,添加SiO2后催化剂形成 Ti - O - Si 键,进而使SO2-4与样品表面产生强相互作用; 结合的SO2-4主要以无机螯合状双配位和有机硫酸酯两种结构形式存在. 热重-示差扫描量热分析表明, SiO2的添加使SO2-4不易脱除,同时使锐钛矿TiO2向金红石相的转变温度降低.
关键词:
硫酸
,
氧化硅
,
氧化钛
,
固体酸催化剂
,
生物油
,
乙酸
,
乙醇
,
酯化
王树荣
,
蔡勤杰
,
王相宇
,
张力
,
王誉蓉
,
骆仲泱
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60046-2
生物油中酸类和酮类化合物具有较高的裂化活性，而使用分子蒸馏技术能将这些组分富集到蒸出馏分中，因此蒸出馏分相比原始生物油具有更好的裂化特性.为了模拟实际蒸出馏分的组成，本文将生物油模化物(羟基丙酮(HPO)、环戊酮和乙酸)进行配比混合，在固定床反应器上对其与乙醇的共裂化行为进行了研究，考察了不同反应温度和压力对混合反应物的转化率、粗汽油相的选择性和组成的影响.研究发现，当反应温度在340°C时，乙酸和乙醇的转化率分别仅为67.9%和74.4%，同时得到的油相产物中烃类含量仅为59.8%，并含有大量的含氧副产物.常压裂化同样生成了低品质的油相产物，同时油相选择性仅为10.8%.提高反应温度能促进反应物的转化，提高裂化过程中的脱氧效率，而提高反应压力对液体烃类的生成有明显的促进作用.在400°C和2 MPa时，酸类和酮类都有良好的裂化表现，反应物接近完全转化，粗汽油相选择性达到31.5%，且全部由烃类组成，其中芳香烃含量高达91.5%.此外，反应后催化剂表征和稳定性测试结果表明，催化剂在较长时间反应后会失活，但通过催化剂再生能够很好地恢复催化剂活性.
关键词:
生物油
,
分子蒸馏
,
混合模化物
,
催化裂化
,
生物汽油
郭常青
,
翁洪康
,
程菲菲
,
胡蓉蓉
,
李文博
,
罗伟民
,
闫常峰
工程热物理学报
本文利用固定床反应器考察了自制催化剂在生物油水溶性组分重整制氢反应中的表现以及耦合水蒸气预处理的CO2吸收剂对反应的影响。通过比较自制催化剂与商业催化剂Z417在重整反应中的催化性能，以及预处理吸收剂对重整反应的改进作用，结果表明：在反应温度为800℃，水油比为4．9的条件下，自制催化剂Ni／CeO2-ZrO2的氢产率和氢含量分别达到67.8％和61．8％，都高于商业催化剂。在耦合CO2吸收剂的反应中，经水蒸气预处理的白云石吸收剂使气体产物氢气含量最高达到约93％，在反应吸收增强阶段氢产率接近80％，明显高于未处理过的吸收剂，而且温度越高，H2产率也越高。
关键词:
制氢
,
吸收剂
,
催化剂
,
生物油
程文龙
,
谢鲲
,
赵锐
,
朱锡锋
工程热物理学报
本文基于馏分实沸点蒸馏(TBP)曲线,分别采用虚拟组分法(PC法)和连续热力学法(CT法),建立了生物油热力学性质的预测模型,研究了生物油的相平衡和比热容性质.将比热容的预测值与实验值进行了比较,比较结果显示虚拟组分法和连续热力学法都可应用于生物油热力学性质的预测,而连续热力学法的预测结果优于虚拟组分法.本文利用连续热力学法得出了某种生物油泡点蒸汽压和比热容随温度的变化关系,研究结果显示生物油的比热容随温度近似成线性关系,而饱和蒸汽压成二次曲线关系.
关键词:
生物油
,
相平衡
,
比热容
,
虚拟组分法
,
连续热力学
王树荣
,
骆仲泱
,
谭洪
,
洪军
,
董良杰
,
方梦祥
,
岑可法
工程热物理学报
基于生物油广泛应用的目的,对生物油的理化特性进行了深入的研究.结合色质联机技术分析了由流化床热裂解水曲柳获得的生物油主要组分的分布.生物油由于高含氧量需要进一步改性才能高端应用.
关键词:
生物质
,
生物油
,
组分分析
,
改性
谭洪
,
王树荣
,
骆仲泱
,
余春江
,
岑可法
工程热物理学报
基于深入了解生物质热解行为的目的,在自行研制的热解机理试验台上系统研究了金属盐对生物质热解的影响规律.试验结果表明,钾离子对生物油中的一些大分子量组分发生重聚反应生成焦炭和小分子气体产物具有强烈的催化作用,从而降低了热解生物油产量而得到更多的焦炭和气体产物.相比钾离子而言,钙离子对焦炭生成的促进作用更为强烈;镁离子对白松热解的影响远没有钾离子和钙离子明显.
关键词:
生物质
,
金属盐
,
生物油
,
热解
张会岩
,
肖睿
,
肖刚
,
宋启磊
,
潘其文
工程热物理学报
本文在流化床上对玉米芯进行了快速热解制取生物油的试验研究.首先在非催化条件下考察了温度、气体流量、床高和物料粒径对热解产物产率的影响,得到了制取生物油的最优工况.在此工况下进行了催化热解试验,研究了FCC催化剂对热解产物产率和生物油品质的影响.结果表明,最优工况下生物油产率为56.8%.同未加催化剂相比,FCC催化剂的存在使得生物油中油组分和焦炭的产率降低,不凝结气体、水分和焦的产率增加.分级冷凝系统的应用较好的实现了重油、轻油和水的分离.对催化条件下第二级冷凝器收集的生物油分析表明,其油组分的氧含量和高位热值分别为13.64%和36.7 MJ/kg,具有很好的应用前景.
关键词:
玉米芯
,
催化热解
,
生物油
,
流化床
,
分级冷凝
王威燕
,
张小哲
,
杨运泉
,
杨彦松
,
彭会左
,
刘文英
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10922
随着化石能源日益匮乏,生物质热裂解制备生物油广受关注.然而,生物油中含有大量酚、呋喃、醛、酮等含氧化合物,含氧量高达50％,导致其热值低、化学稳定性差等,因而阻碍了它的广泛应用,必须对其进行加氢脱氧精制降低含氧量.在生物油中众多含氧化合物中,酚羟基氧被认为是最难被脱除的.对酚类含氧化合物加氢脱氧催化剂及反应进行了简单综述,并提出了如何进一步提高催化剂性能的有效方法.
关键词:
酚类化合物
,
加氢脱氧
,
生物油
,
清洁燃油
郑小明
,
楼辉
催化学报
生物质热解油是一种由几百种含氧有机物组成的混合物,需经过提质才能直接用作车用燃料.多数研究者以降低生物油的含氧量作为提质的目标,作者提出了一个完全不同的思路,以转化得到的稳定而易燃的含氧有机物为生物油提质的目标.实验表明,催化提质后生物粗油中不稳定的、腐蚀性的组分(如醛、酸、酚类等物质)大为减少,而相对稳定的、腐蚀性较低的组分(如酯、醇、酮类等物质)明显增加.本文小结了作者所在的研究团队在生物质热解油品位提升方面的近期研究进展.
关键词:
生物质
,
热解
,
生物油
,
催化提质
,
含氧有机物
