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油脂制生物柴油出现新思路

  • 2019/1/24 17:03:00
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大国化工网1月24日讯:

 1月20日,记者从中国林科院林产化学工业研究所了解到,该院蒋剑春院士团队在制备绿色柴油用新型高活性碳化钼催化剂的研究中取得重要进展,油酸转化率和烷烃选择性分别达到92.7%和86.7%。

  当前,用于油脂加氢脱氧反应的催化剂主要是硫化钼镍和贵金属(铂和钯)催化剂。然而,硫化钼镍催化剂在制备过程中使用硫化氢,对环境造成一定污染,而贵金属催化剂的成本昂贵,严重限制了其大规模使用。

  近些年,碳化钼催化剂在加氢脱氧反应中因表现出类贵金属的催化特性而备受关注,但常规碳化钼催化剂普遍存在的活性位点分散度低和尺寸大等问题限制了其使用。

  为解决上述难题,蒋剑春院士团队使用均匀掺杂氮原子的复合碳材料作为碳化钼的载体,并将该催化剂应用于脂类加氢脱氧反应,通过原位聚合的方法在介孔活性炭(MC)表面包裹一层聚苯胺,然后在惰性气氛下焙烧得到掺氮的复合碳材料(NMC)。使用等量浸渍的方法将钼酸铵引入上述NMC材料中,经过碳热氢还原过程制备得到了具有高度分散和较低颗粒尺寸的活性位点的Mo2C/NMC催化剂。

  相比于碳化钼负载的介孔活性炭(Mo2C/MC),Mo2C/NMC具有更高活性位分散度,更低活性位颗粒尺寸。在Mo2C/NMC催化剂参与的油酸加氢脱氧反应中,油酸的转化率和液体产物中烷烃的选择性分别为92.7%和86.7%,远高于Mo2C/MC催化剂(转化率84.8%,选择性70.1%)。该成果为油脂加氢脱氧用催化剂的研究开拓新思路,为生物柴油的发展具有极大推动作用。

  目前,我国废弃油脂的总量约700万吨,以此为原料采用油脂加氢脱氧制备的液体燃料具有和石化柴油类似的化学组分,可直接替代柴油产品。


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