Cu-Ce/γ-Al2O3對硬脂酸催化水熱脫氧產生烷烴的效果

于 琪, 張祖浩, 尹昭森, 孔圣艷, 楊滋恒, 陳佳毅, 張景來*

(1. 中國人民大學, 北京 100872; 2. 大唐環境產業集團股份有限公司, 北京 100098)

作為一種能夠將生物質直接轉化成生物油的技術,水熱液化技術因能夠避免原料的干燥預處理而受到了廣泛的關注。但是,其產生的生物油含有大量的有機酸[1],其存在不僅提高了生物油的酸度,增加了其對反應容器及后續提質反應器的腐蝕性,而且其氧含量降低了生物油的熱值,影響了生物油的品質[2]。因此,降低生物油中的有機酸并把它轉化為碳氫化合物,能夠有效促進生物油向交通燃料的轉化,使其成為優良的石油替代品。

目前有機酸脫氧的最常用方法就是采用催化劑進行脫氧。貴金屬催化劑作為一種有效的脫氧催化劑,在有機酸的水熱液化脫氧研究中已經得到了很好的證實。Savage等[3,4]研究了Pd/C和Pt/C兩種催化劑對有機酸的水熱脫羧反應,并研究了不同鏈長度的飽和脂肪酸,包括硬脂酸、軟脂酸和月桂酸,發現烷烴產率均超過75%。但是貴金屬的價格昂貴,極大阻礙了其在工業上的應用[2]。在過渡金屬中,Ni因為具有較高的加氫活性和較低的價格,受到了研究人員的青睞。Chao等[5]探究了Ni/ZrO2催化劑在水熱液化硬脂酸和棕櫚酸中的原位供氫效果,發現整個反應體系能夠通過脂肪酸和甘油的重整反應和水煤氣變換反應進行原位供氫,從而減少反應體系中H2的加入。但是幾乎沒有針對其余的過渡金屬元素對有機酸催化水熱液化脫氧的研究。……