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在不可再生能源不断消耗的大背景下,探索可替代的再生清洁能源成为能源发展的必经之路。油脂是一类重要的可再生资源,能够通过多种方法转化为适宜碳链长度的生物基燃料油。催化裂化法是制备生物基燃料油研究的主要方向,该方法将油脂在催化剂的作用下经过高温反应,转化为更有经济价值的烃类物质。本文以氧化钙为主要研究对象,首先探索其催化裂化小桐子油制备生物基燃料油的最优工艺条件,然后通过氧化钙负载硝酸铝解决其成型问题,并优化催化裂化工艺条件,最后通过氧化钙与分子筛共催化裂化小桐子油制备生物基燃料油的试验研究,进行液体产物成分对比并探索反应历程。具体研究内容如下:(1)氧化钙催化裂化小桐子油制备生物基燃料油的试验研究,考察反应温度、催化剂粒径、质量空速、再生煅烧温度和使用次数对液体产率和品质(产物酸值、密度)的影响,得到最优工艺条件为:反应温度为480℃、催化剂粒径为2-4mm、质量空速为2.8h-1,最优工艺条件下液体产物的产率为70.75%,酸值为0.92mg KOH·g-1、密度为0.82g·cm-3,再生煅烧温度为800℃、氧化钙使用4次后产率下降明显,且氧化钙多次使用煅烧后难以成型。液体产物主要成分是C5-C15的烯烃、烷烃和醇,约占总产物的87.85%,具有良好的燃烧性能。(2)氧化钙负载硝酸铝催化裂化小桐子油制备生物基燃料油的试验研究,考察钙铝的物质的量之比、反应温度、质量空速和钙铝催化剂使用次数对液体产率和品质(产物酸值、密度)的影响,得到最优工艺条件为:钙铝的物质的量之比为5、反应温度为480℃、质量空速为3.6h-1,最优工艺条件下液体产物的产率为75.31%,酸值为4.62mg KOH·g-1、密度为0.84g·cm-3,钙铝催化剂在使用第6次酸值大于小桐子油。通过产物表征分析可知,氧化钙负载硝酸铝后仍然具有氧化钙的碱性,同时增加了氢氧化钙、铝酸钙等物质,对其结构有一定影响。液体产物的主要成分是C6-C15的烯烃和烷烃,约占总产物的80.63%,具有较好的燃烧性能。(3)CaO(先)—ZSM-5(后)共催化裂化小桐子油制备生物基燃料油,最优工艺条件为裂化温度为460℃,质量空速为4.8h-1,氧化钙:分子筛质量之比为3:1,最优工艺条件下液体产物的产率为45.06%;ZSM-5(先)—CaO(后)共催化裂化小桐子油制备生物基燃料油,最优工艺条件为裂化温度为460℃,质量空速为3.8h-1,氧化钙:分子筛质量之比为3:1,最优工艺条件下液体产物的产率为64.28%。CaO(先)—MCM-22(后)共催化裂化小桐子油制备生物基燃料油,最优工艺条件为裂化温度为480℃,质量空速为3.6h-1,氧化钙:分子筛质量之比为3:1,最优工艺条件下液体产物的产率为38.54%;MCM-22(先)—CaO(后)共催化裂化小桐子油制备生物基燃料油,最优工艺条件为裂化温度为480℃,质量空速为3.6h-1,氧化钙:分子筛质量之比为3:1,最优工艺条件下液体产物的产率为64.5%。酸碱共催化裂化小桐子油制备生物基燃料油的反应中,氧化钙和分子筛在石英裂化管中的放置顺序将改变小桐子油的反应历程。