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膨润土基加氢复合催化剂的可控制备及其催化麻风树油加氢制生物柴油
膨润土基加氢复合催化剂的可控制备及其催化麻风树油加氢制生物柴油
| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2400181788 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
广西 |
| 中图分类号： |
TQ517.4 |
| 成果类别： |
应用技术 |
| 成果公布年份： |
2024 |
| 关键词： |
生物柴油
复合催化剂
制备工艺
|
| 成果简介： |
①课题来源与背景：广西壮族自治区膨润土资源占全国26%，储量巨大。立足广西优势矿产资源开发膨润土基高附加值产品，不仅具有重要的科学价值，还对膨润土的高端利用具有重要的推动作用。随着石油资源的短缺及石化能源应用造成的严重大气污染，由非粮生物质制备生物柴油成为人类解决能源危机及减少大气污染的有效途径之一。以非粮麻风树油为原料，开展研究麻风树油第二代生物柴油的催化合成技术也具有重要的意义。
②研究目的与意义：项目以膨润土及其酸改性产品活性白土为主要原料，由膨润土层间作为催化活性材料的固载微空间，合成制备了麻风树油加氢制备生物柴油用的膨润土基复合功能催化剂。项目的研究结果，对膨润土基麻风树油加氢制备生物柴油用催化剂的开发及其催化麻风树油加氢制备生物柴油具有重要的理论意义，也对上述有关技术的工业应用提供了基础性技术数据参考，为广西区优势矿产膨润土的深层开发利及麻风树油的能源化利用提供了新思路。
③主要论点与论据：以膨润土为载体，对膨润土层间进行调控影响研究，并对膨润土层间活性组分催化麻风数油加氢制备生物柴油的催化性能进行考察，以催化性能为评价基础，主要研究了硫化型NiMo/活性白土催化剂和还原型Ni/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/ZrO<sub>2</sub>/膨润土复合功能催化剂的制备，确定其各组分负载量与最优的制备条件，讨论两类复合功能催化剂对麻风树油加氢反应的机理。在上述工作中，解决了一般催化剂难同时具有加氢脱氧、加氢脱羧、临氢异构等复合功能的问题，所获得的膨润土基复合功能催化剂具有高效的催化活性。由N<sub>2</sub>吸附与脱附、SEM、EDS、XRD、NH<sub>3</sub>-TPD、Py-FTIR等对复合功能催化剂进行了表征分析，进一步探讨了所获得的复合功能催化剂的物化性能研究，在上述研究内容的基础上，开展了不同催化剂制备麻风树油加氢制备生物柴油的研究。重点研究了不同复合功能催化剂下(硫化型NiMo/活性白土、还原型Ni/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/ZrO<sub>2</sub>/膨润土)，麻风树油加氢制备生物柴油的反应特性，分析了过程中各因素的影响，并对制备的最终产品第2代生物柴油进行了组分鉴定和性质分析。通过对比实验，分析了不同催化剂与所研发制备的复合功能催化剂在麻风树油加氢制备生物柴油反应的优略，并对催化剂的应用再生进行了研究。
④创见与创新：通过该项目的开展，获得了针对麻风树油制备生物柴油用膨润土基复合功能催化剂的制备，掌握了相关制备过程因素对催化剂性能影响的规律，以麻风树油加氢制备生物柴油反应为评价，优化了催化剂的制备工艺，成功获得硫化型NiMo/活性白土催化剂与还原型Ni/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/ZrO<sub>2</sub>/膨润土两种复合功能催化剂。所获得的膨润土基催化剂同时具有加氢脱氧、加氢脱羧、临氢异构等复合功能，且在加氢制备生物柴油反应中催化剂具有高效催化性特性。在获得高效催化性能膨润土基复合功能催化剂的基础上，开展了针对麻疯树油加氢制备生物柴油的深入研究，解析了复合功能催化剂在反应过程中对加氢反应的影响特性，并分析了硫化型NiMo/活性白土催化剂与还原型Ni/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/ZrO<sub>2</sub>/膨润土两种催化剂对麻风树油加氢反应的机理，进而对复合催化剂进行了表征分析，结合表征结果进一步分析了催化剂催化复合性能的理论基础。分析了催化反应所得生物柴油的成分与油品性质并获得了催化剂再生的方法。
⑤社会经济效益：通过该项目的研究，基本取得了项目申报书所列预期研究成果。在该项目的资助下，相关工作已整理发表学术论文10余篇(项目负责为成果论文的通讯作者或第一作者)。培养研究生5人。 |
| 申报信息 |
| 推荐部门： |
广西壮族自治区教育厅 |
| 登记号： |
2024F011J008845 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
广西大学 |
| 完成人： |
张琳叶 魏光涛 李仲民 李凯欣 范超云 叶瑞翠 李志业 黄汉能 王磊 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
工程和技术研究与试验发展 |
| 应用行业码： |
752 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
广西大学 |
| 联系单位地址： |
广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路100号 |
| 邮政编码： |
530004 |
