论文部分内容阅读
在能源与环境危机的双重压力下,油脂因其可再生性、与石化燃料具有相似组成等特点倍受关注,油脂的高温裂解被认为是最具潜力的液体燃料油生产途径之一。油脂的衍生物,如脂肪酸盐等,在制备烃类液体燃料方面也逐渐受到研究学者的关注。论文在氮气气氛和熔融碱体系中,以单一饱和脂肪酸盐——硬脂酸钠为原料在自制的反应器上进行裂解条件的考察,得到适宜的裂解温度为425℃,载气流速0.7L/min,进料速率为1.4g/min;结合硬脂酸钠硬裂解气体产物和液体产物组成,分析熔融碱对硬脂酸钠裂解的作用,表明熔融碱的存在不仅作为热载体为反应提供热量,同时也参与反应,促进了硬脂酸钠的脱羧/脱羰,并与裂解产生的CO和C02发生反应,促使反应不断向正方向移动。以大豆油、乌桕梓油、猪油以及地沟油为原料,将通过皂化反应制得的皂类产物在熔融氢氧化钠体系中进行裂解,分析了油脂的脱氧率、皂化产物裂解液的物质组成和理化性质以及原料种类对裂解的影响。结果表明:由于猪油中大量饱和脂肪酸的存在,使得液体产物中烷烃含量最高,而乌桕梓油中大量的亚麻酸使得液体产物中含有大量的芳香烃,液体产物的理化性质与石化柴油较接近。以甘油与大豆油混合物为裂解原料,考察了甘油的添加比例和催化剂种类对液体产物组成的影响,同时借助TG-FTIR对熔融碱裂解大豆油及其与甘油混合物的过程进行考察。结果表明甘油与大豆油的混合比为1:5时液体产物中烷烃的含量最高,由直接裂解时的21.69%增至26.11%;四种不同类型的催化剂中3%Pd/C-Al2O3烷烃得率较高;同时反应活化能在添加碱后有了较大程度的降低,降幅接近50%;从FTIR谱图可以看出碱的添加使得裂解产物中基本不存在醛、酮、醇类物质,可推测甘油三酯在转化为脂肪酸后,脂肪酸与氢氧化钠结合生成相应的脂肪酸盐,进一步进行脱羧/脱羰反应生成烃类物质,说明碱的添加促进了大豆油的裂解。