生物质油模型化合物催化加氢试验研究

由于生物质油成分的复杂性,很难验证生物质油催化加氢中的反应基理和反应过程。通过正交实验分析的方法,选用生物质油中含量比较高的邻甲氧基苯酚作为模型化合物,并选用5%含量的Pd/C作为催化剂,对生物质油的模型化合物进行了催化加氢试验研究。结果表明邻甲氧基苯酚催化加氢主要产物为环烯醇和环已醇以及芳香酮,在本实验最佳反应条件下,其转化率达到70%,同时明确了两条反应机理。此结果为进一步研究生物质油的催化加氢反应机理提供基础。     

生物油催化裂解精制机理

采用乙酸为模型化合物,在裂解温度500℃,质量空速为5.0h-1,不同水含量条件下进行了催化裂解精制实验,并采用GC-MS分析了催化裂解液体产物.乙酸经过HZSM-5分子筛催化剂催化裂解后,产物中含有苯、萘、茚及其衍生物.根据乙酸催化裂解产物,推测了乙酸催化裂解精制反应途径,说明生物油催化裂解精制反应过程主要发生脱氧和芳烃化反应.     

加氢催化生物柴油引燃汽油可视化

为了改善内燃机燃烧与排放,探究双燃料反应活性控制压燃燃烧规律,分析缸内直喷喷油策略对发动机燃烧特性的影响,采用光学发动机,针对进气道喷射汽油、缸内直喷加氢催化生物柴油的双燃料燃烧模式,通过调节加氢催化生物柴油的喷油时刻和喷油比例,对发动机燃烧过程进行试验分析。结果表明：随着缸内直喷加氢催化生物柴油比例的增加,循环燃烧压力峰值和放热率峰值增大,燃烧相位提前,放热滞燃期与化学发光滞燃期均缩短;当喷油时刻靠近上止点时,缸内燃烧压力与放热率呈现先增后减的趋势,在喷油时刻为上止点前20°时缸内燃烧效果最好。     

二硝基甲苯催化加氢研究进展

介绍了二硝基甲苯加氢反应制备甲苯二胺的生产工艺,综述了其中加氢催化剂、反应器等关键技术的最新研究成果。     

生物油加氢提质中Cu基催化剂的研究

生物质快速热解制取的生物油含水含氧量高,具有黏度大、热值低、腐蚀性强等特点,不适宜直接作为燃油使用,因此,需要将生物油经加氢提质成高品质的液体燃料.选取具有代表性的生物油模型化合物糠醛为研究对象,并对其催化加氢机理进行研究.通过湿法浸渍制备了一系列Si-Al分子筛负载的不同Cu含量的催化剂,并与Cu/C、Ni/Si-Al、商业Pd/C催化剂的催化活性进行比较,研究载体、活性组分、负载量对催化剂活性的影响.结果表明,在糠醛加氢生成糠醇的反应中,Cu基催化剂具备最高的选择性.     

加氢尾油催化裂解催化剂积炭的动力学研究

以改性ZSM-5分子筛作为催化剂,对加氢尾油催化裂解脱蜡生产润滑油基础油。文中考察水蒸气和磷改性催化剂的积炭,并建立了催化剂积炭的动力学模型。结果表明：在相同反应条件下,水热处理磷改性ZSM-5分子筛的积炭量较小,低于未改性和单纯磷改性或水热处理的,并获得了合理的结焦动力学方程,可预测催化剂上的积炭含量。     

叶绿素催化加氢反应的色谱分析

叶绿素催化加氢反应的色谱分析吴缨（合肥联合大学化工系合肥２３００２２）李正华范崇正（中国科学技术大学三系合肥２３００２６）将化学法制取所得的纳米量级、以金属镍为主体的催化剂（含镍量＞６５ｗｔ％，平均粒径ｄ＝３－５ｎｍ）［１］置于直立的反应管中部，管中...     

糠醛气相催化加氢制糠醇

本文研究了在铜系催化剂上,糠醛气相加氢条件对糠醛转化率及糠醇收率的影响,提出了最优加氢温度,接触时间,氢气糠醛加料比等条件。     

麻疯树油加氢脱氧制备第二代生物柴油

采用硫化型NiMo/活性白土为催化剂,以非粮植物油麻疯树油为原料制备第二代生物柴油.利用等体积浸渍和CS2原位活化结合的方法制备出硫化型NiMo/活性白土催化剂,并通过XRD、BET、Py-FTIR和NH3-TPD等技术对其结构和性能进行表征.考察了不同反应温度、催化剂用量、反应初始氢压、反应时间下麻疯树油的转化率及生成C15-C18烃类的选择性.实验结果表明,最优的反应条件为:反应温度300℃、催化剂质量分数为7.5％、反应初始氢压3.5 MPa和反应时间60 min,在该反应条件下,麻疯树油的转化率达到95.19％,生成C15-C18烃类的选择性为84.53％.对最优油品的组分进行了分析,在硫化型NiMo/活性白土催化剂作用下,麻疯树油经加氢饱和、加氢脱氧、脱羰及裂化等反应生成含C15-C18链烃,即第二代生物柴油.     

介质阻挡放电反应条件下生物油加氢提质机理分析

介质阻挡放电反应技术是实现温和反应条件下热敏性生物油加氢提质的有效途径.为解析介质阻挡放电条件下生物油各组分加氢反应途径及机理,在此前研究的基础上,以模型化合物配制的模拟生物油为研究对象进行了加氢试验及理论研究.结果表明：丁酸与丁醇主要通过酯化生成丁酸丁酯,羟基丙酮的加氢液相产物主要为异丁醛,糠醛主要通过加氢饱和生成糠醇,愈创木酚主要通过甲基断裂生成邻苯二酚以及进一步加氢得到环己烯;模型化合物丁酸、丁醇、糠醛、羟基丙酮、愈创木酚、乙酸乙酯和环己烷的转化率依次为82.86%、85.95%、82.05%、83.79%、51.70%、68.54%和13.03%,导致生物油腐蚀性及热稳定较差的酸类、醛类、酮类组分表现出较高的反应活性.     

乙腈催化加氢

研制了高效乙腈加氢催化剂,详细考察了工艺条件的影响,在合适工艺条件下,乙腈的转化率接近100％产物中乙胺的量小于1％,三乙胺和二乙胺的比例可用改变工艺条件调节,从几乎100％到约33％;催化剂稳定性很好,乙腈中含水10％对结果无影响。该工艺是几乎不产生污染和的绿色技术。     

生物法合成熊去氧胆酸研究进展

熊去氧胆酸(UDCA)是治疗肝胆疾病的基础性药物,对某些癌症和神经系统疾病也有辅助治疗作用。化学工艺合成UDCA对环境不友好、收率低,尚不能满足生产需求;生物法合成UDCA具有转化率高、节省能源、对环境友好的特点,目前是UDCA合成的研究发展方向。生物法合成是以廉价易得的鹅去氧胆酸(CDCA)、胆酸(CA)或石胆酸(LCA)为底物,通过7α-HSDH、7β-HSDH、LDH和GDH四种酶催化合成UDCA,合成方法分为游离酶催化和全细胞合成,其中游离酶催化常采用“一锅两步法”或“一锅一步法”合成UDCA;全细胞催化是以构建的工程细胞作为反应容器,利用细胞表达的酶系催化合成UDCA。本文综述了游离酶催化和全细胞合成UDCA的相关用酶、合成方式及合成工艺的研究进展,为UDCA的研究生产提供技术参考。     

分子氧催化氧化环己烯研究进展

综述了在生物氧载体催化剂和高分子负载生物氧载体催化剂催化下，通过加入共还原剂或不加入共还原剂，分子氧氧化环己烯氧化反应的进展。     

甲醇/正辛醇/加氢催化生物柴油单液滴蒸发与微爆特性研究

为了研究理化特性强烈互补的甲醇/加氢催化生物柴油(HCB)混合燃料的单液滴蒸发微爆特性,本文针对纯加氢催化生物柴油M0以及两种不同甲醇体积比的三元混合燃油M15(15%甲醇、17%辛醇和68%HCB)和M25(25%甲醇、17%辛醇和58%HCB)在不同环境温度下进行了详细的试验研究。首先,通过微观几何形态和热重试验对混合燃油的理化属性进行了分析。然后,在一个恒温加热炉中采用挂滴法结合高速显微成像技术,获得了液滴在蒸发过程中的形态、平方直径和气泡比等蒸发特性。研究得出:随着甲醇含量增加,混合燃油中分散相液滴粒径增大、数目增多,蒸发速率加快;随着甲醇比例的增加,混合燃油液滴内部出现更加剧烈的醇相气泡膨胀并发生微爆现象,且微爆后喷射出的子液滴粒径大大提高,显著缩短了母液滴的寿命;随着环境温度的增加,微爆频率增加,更显著地加快了液滴的蒸发速率。本文结果将对甲醇/HCB混合燃料喷雾燃烧特性以及该混合燃料的发动机适用性研究提供理论参考。     

松香催化加氢实验装置的研究

采用FYX-2G型高压釜进行松香加氢反应实验,设计了一套温度、压力测量系统．使二者既可现场读数又可远程传送．数据经计算机采集和处理,解决了现场操作的安全性和记录的快速性、准确性．改进了高压釜的搅拌器,结果表明采用推进式与浆式双层搅拌器,强化了气液固相际问的传质,在160C,5．0MPa,搅拌转速600r／min．反应时间70min的条件下,以Pd／C为催化剂松香加氢反应的枞酸转化率达99．7％．并且在高压釜上安装了高压采样装置,实验证明该装置能够在线跟踪反应物和产物浓度随时问的变化关系．     

生物质油提质加氢脱氧催化剂研究进展

随着化石能源的日益减少,来源于木质纤维素基可再生生物质油越来越受到人们的关注.但是,与石油相比,生物质油含氧量高,导致其能量密度低、黏度高、热和化学稳定性差,因而必须进行脱氧提质才能用作发动机燃料.在生物质油提质方法中,加氢脱氧(HDO)最具应用前景.综述了木质纤维素基生物质油HDO催化剂的研究进展,包括过渡金属硫化物、磷化物、氮化物和碳化物,贵金属,金属-酸双功能催化剂,过渡金属以及非晶态合金等.过渡金属硫化物催化剂用于HDO时,会因S被氧化物或水中O逐步取代而失活;贵金属催化剂虽具有高HDO活性和选择性,但因价格高、资源受限而无法大规模应用;过渡金属氮化物、碳化物和过渡金属催化剂活性较高,但会在HDO中因结焦或氧的嵌入导致催化剂失活;非晶态合金催化剂具有较高HDO活性,但热稳定性较差;过渡金属磷化物的HDO活性高,稳定性好,是一类优良的HDO催化活性相.载体的表面性质和孔结构对其负载的HDO催化剂性能影响较大.碳沉积和结构破坏是HDO催化剂失活的主要原因.     

汽油/加氢催化生物柴油混合燃油简化机理的构建及验证

针对汽油/加氢催化生物柴油(HCB)混合燃油可改善汽油直喷压燃模式中低负荷着火困难和燃烧不稳定的现象,基于燃油分子结构和理化特性相似原则,提出了正十六烷作为加氢催化生物柴油的表征燃料.采用多种简化方法对正十六烷详细机理(POLIMI＿1 412)进行简化,并与汽油表征燃料骨架机理以及氮氧化物子机理进行耦合,获得了82个组分和370步基元反应的汽油/HCB混合燃油简化机理.采用反应路径分析和敏感性分析方法,对部分反应的反应速率常数进行优化.结果表明：对着火延迟期的敏感性分析发现,各反应的敏感性随温度和当量比变化显著;低温工况下,大多数低温反应对着火起控制作用,而对于层流火焰速度,主要是小分子反应起控制作用;通过对简化机理的着火延迟期、层流火焰速度和组分摩尔分数进行对比验证,以及对简化机理在压燃发动机仿真中的适用情况进行验证,发现简化后获得机理可以很好预测汽油/HCB混合燃油着火燃烧特性.     

光能生物催化不对称加氢的研究及应用

以实验室筛选的光能营养型细菌SJH-008作为催化细胞构建光动不对称加氢生物催化体系,并对潜手性底物苯乙酮进行不对称加氢反应研究,结果表明,在光照条件下获得产物的ee值和产率分别高达97.6%和90%,除此之外,该催化体系还具有底物适用范围广、不产氧和辅酶原位再生等优点.