关键词:
尖晶石催化剂
酱油渣油脂
加氢脱氧
直链烷烃
脂肪醇
摘要:
近年来,化石能源在全球范围内的需求日益增加,但是化石能源是不可再生资源,其在地球上的储量日渐减少,使用过程中也会对环境造成污染,所以寻找新型的可再生的资源来减少并最终取代化石能源也是目前研究的热点。酱油渣是生产酱油时所产生的副产物,其内部含有大量的油脂可以加以利用。本论文研究的主要内容如下:(1)对通过超临界二氧化碳一步法提取酱油渣中的油脂并转化得到的脂肪酸甲酯进行加氢研究。结果表明:所制备的催化剂Pd/Ni Al2O4具有热稳定性好,催化活性高的特点,在正己烷作为溶剂的条件下对于脂肪酸甲酯进行加氢有较高的催化效果。在最佳反应条件(553K,4h,3MPa,催化剂油脂比例3:10),Pd和Ni Al2O4共同作用下,脂肪酸甲酯转化率,烃类收率和产物中的烃类选择性可以达到100%,91.4%和100%,产物中基本都为烃类物质,减少了分离难度,并且通过催化剂循环实验发现Pd/Ni Al2O4在4次使用之后可以保持较高活性。(2)寻找可以直接催化酱油渣中油脂的催化剂,并且为了减少催化剂的制作成本只使用了非贵金属。通过溶胶凝胶法制备了多种尖晶石并使用油酸作为模化物进行加氢实验,发现其中Ni Al2O4和Cu Al2O4两种尖晶石效果较好,所以将两种尖晶石复合制备出Ni0.5Cu0.5Al2O4,并用其直接对由酱油渣提取的油脂进行加氢脱氧制备烃类物质进行加氢。证明在初始氢气压力为3MPa,反应温度为553K,催化剂油脂比例3:10的条件下,反应6h即可取得99.8%的转化率和85.3%的烃类收率,循环使用4次之后转化率没有明显下降。(3)单独使用CuAl2O4可以对油脂进行部分加氢从而获得高级脂肪醇,可以扩展酱油渣中油脂的利用途径。在反应温度为533K,初始氢气压力为2.5MPa,催化剂油脂比例3:10的条件下,在6h转化率即可达到98.9%,脂肪醇收率达89.7%,并且催化剂具有较好的稳定性。