Ni/HZSM⁃5催化裂解光皮梾木油制备生物烃基燃料试验

摘要

光皮梾木(Cornus wisoniana)是一种优良的能源树种,适种面积广泛,其油脂成分主要包含油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸等。笔者以光皮梾木油为原料,采用等体积浸渍法自制Ni/HZSM⁃5固体催化剂进行催化裂解制备生物烃基燃料。分别考察了反应时间、反应温度和催化剂用量等因素对催化裂解反应的影响,得出最佳单因素工艺参数为反应时间60 min,反应温度440℃,催化剂用量为2.0%(质量分数),在该反应条件下液体产物产率高达79.53%;在单因素试验基础上进行响应面试验条件优化,探讨了各因素之间交互作用对产品转化率的影响,结果表明,各因素的一次项对转化率影响呈现显著水平,其中反应温度对转化率影响最为显著,最佳条件为反应时间59.1 min、反应温度443.7℃、催化剂用量2.3%(质量分数)。产品经气质联用仪(GC⁃MS)分析可知,其主要组成成分为烷烃类、烯烃类、羧酸类、醛类和醇类物质。对所制烃基燃料经燃料性能测定,结果表明,产品接近石化燃料且具有良好的燃料性能,热值为42.720 kJ/g,密度和运动黏度等均达到0#柴油标准,值得进一步深入开展相关研究。