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与传统生物质能源相比,油脂具有易存储、运输方便和能量密度高等优点,日益受到重视,油脂催化裂解被认为是最具有潜力的生物燃油生产途径之一。本文在氮气气氛下,以大豆油为原料在自制的反应器上进行油脂裂解实验研究,主要考察裂解温度和进料速率对裂解液产率和组成的影响,得到适宜的裂解温度为450℃,进料速率为0.75ml·min-1。根据石化产品馏程,裂解液经过蒸馏分离得到汽油、柴油和重油馏分,汽油和柴油馏分之和定义为生物燃油。在适宜操作条件下生物燃油产率为50.8%,主要成分为烷烃、烯烃和羧酸化合物等。以金属氧化物为催化剂,对大豆油进行催化裂解实验,考察了催化剂种类、催化裂解温度和催化剂与油脂质量比对裂解液产率和组成的影响。结果表明,在添加10wt%碱性氧化物时,CaO和MgO脱羧效果较好,裂解液酸值由直接裂解时的80.8mgKOH·g-1分别下降到20.2和43.0mgKOH·g-1,且生物燃油产率较高,由直接裂解时的50.8%分别增加到54.2%和58.4%;随着CaO添加比例的增大,液体油酸值降低,生物燃油产率增大;添加20wt%CaO时,液体油酸值为8.0mgKOH·g-1,生物燃油产率为55.6%。使用分子筛催化剂(ZSM-5、MCM-41)在管式反应器中进行大豆油催化裂解实验,主要研究了分子筛种类、硅铝比和金属原子掺杂以及金属原子掺杂比例对裂解液产率和组成的影响。结果表明,介孔分子筛MCM-41催化下生物燃油产率较高;经过改变其硅铝比,催化活性增强;进一步掺杂金属杂原子后,La-Al-MCM-41有较好的脱氧效果,裂解液含氧量由直接裂解时的11.7%下降到6.0%,Ni-Al-MCM-41使产物裂解更充分,生物燃油产率为57.9%,相比直接裂解显著提高;考察掺杂不同比例La原子的催化效果,La掺杂越比例增大,脱氧效果增强,生物燃油产率升高。采用TG-FTIR研究大豆油的裂解特性。CaO和MCM-41对大豆油裂解特性影响显著,主要使裂解终止温度升高,裂解温度区间扩大,最大裂解速率降低;通过红外光谱对裂解产物在线分析,结果表明,CaO有较好的脱氧效果,MCM-41可以抑制酚类物质的生成。