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随着世界经济的飞速发展与可持续发展战略的推动,航空运输业在经济结构、环境与能源安全中的作用越来越重要,而航空燃料与地面以上交通方式所用的燃料有很大差别,飞机在新燃料的选择上十分有限制。如今用于陆地运输业的能源,例如:太阳能,燃料电池等其他能源在短时间内应用于飞机运输业是非常困难的。使用以甘油三酯为原料例如动植物油或农林废弃物制备生物航空喷气燃料的第二代生物燃料技术,其产品与化石航空煤油性质与成分接近。且十分环保,可在一定程度上取代传统的航空煤油。制备具有加氢脱氧与芳构化等多功能性的催化剂,催化油脂类化合物生产生物基航空喷气燃料已经迫在眉睫。在本文的研究内容当中,催化剂载体Zr-SBA-15是通过水热共沉淀法合成制备的。接着使用等体积浸渍的方法经焙烧后得到负载型催化剂的前驱体。再经氢气程序升温还原方法使前驱体反应制备多功能催化剂Ni2P/Zr-SBA-15。在催化剂制备过程中选择三个制备参数,分别是制备载体时的n(Si)/n(Zr),催化剂负载时的金属Ni的负载量与程序升温还原时的还原温度。用以考察它们对催化剂加氢脱氧、芳构化环化与裂化性能的影响。通过XRD,TEM,H2-TPR,Py-IR,XPS,SEM等多种手段对催化剂进行了表征,结果表明成功制备出了性能优异、织构参数良好的Ni2P/Zr-SBA-15多功能催化剂。催化剂的性能评价在高压磁力搅拌反应釜中完成,在一定条件下对麻疯树油进行加氢反应,得到的产品油通过GC-MS进行分析。结果显示最佳制备参数为n(Si)/n(Zr)=10,还原温度为800℃,Ni负载量为30 wt%。产品油主要由大量直链烷烃组成,其余组分含量依次为环烷烃类化合物、烯烃化合物,芳香族化合物和最后极少量的含氧化合物。催化剂的多功能性包括优异的脱氧性能(综合脱氧率高达98.14%),环化、芳构化活性和裂化性能。航空煤油组成的C8~C16组分占比60 wt%以上,主要成分为直链烷烃,含量为79.25 wt%,环烷烃6.72 wt%,可保证优异的燃烧性能;O、S、N等有害元素均为0,不含金属元素;芳烃化合物占10.13 wt%(全部由单环芳烃组成),可防止密封元件收缩导致泄露以及增大油品密度,单环芳烃可保证较高的烟点;其余为少量烯烃与异构烷烃。组成上符合ASTM-D7566-2017b中含有合成烃的航空涡轮燃料的详细要求,并且油品密度高达811~835 Kg/m3。该产品突破了以往生物航空煤油在密度与芳烃含量的限制,在芳烃与环烷烃的含量上有了大大的提高并且油品密度相对较大,可以减少化石航空煤油与生物航空煤油的调和使用量。本研究为生物航空煤油替代化石航空煤油的工作起到了推进作用。然而,有必要进一步针对产品的理化指标进行全面的测试。