当今社会能源短缺与环境污染问题日益突出。能源短缺促使必须开发可再生能源,而生物质能源是唯一可以转化为液体燃料的可再生能源。大力发展生物质能源具有重要意义。生物油是重要的生物质液体燃料,成分非常复杂,包括水、酸、醛、酮、醇、醚、酯、酚、糖等。生物原油含水量高、含氧量高、腐蚀性强、稳定性差、粘度大,不能直接作为运输燃料应用。本文的目的是对生物油进行催化提质,使其性能得到改善,合成高品位运输燃料。提高生物油品位的关键是通过归并、耦合技术改变组分的不饱和键及含氧官能团,通过减少酸含量以降低腐蚀性,通过转化不稳定的物质提高稳定性以满足贮存要求,通过裂解大分子物质减少蒸馏残渣以提高油品产率,通过选择反应介质或采用膜分离技术脱水以提高燃烧性能。在超临界乙醇中对生物油用氧化镁、氧化镧、二氧化铈、二氧化钛、二氧化锆负载的铂、钯单金属催化剂和铂镍、钯镍双金属催化剂进行提质。在生物油提质中,酸碱双功能载体负载催化剂是较好的选择。通过对乙醇和生物油的共处理,使用镁铝氧化物或二氧化铈负载的铂、钯催化剂,乙醇和生物油各组分发生了多种反应,合成的新油组分发生了很大变化,包含丁醇等优良组分,热值升高,粘度降低,比原生物油品质更佳。超临界乙醇体系有效地促进了催化反应,但是酚类转化困难。通过选取水、氢键给体-氢键受体溶剂(甲醇、乙醇、丙醇和丁醇)、氢键受体溶剂(丙酮、乙酸乙酯和四氢呋喃)和烃类溶剂(正己烷)等四组溶剂,揭示了这些溶剂对苯酚在活性炭负载的钯催化剂上加氢的影响。对氢键给体-氢键受体溶剂和氢键受体溶剂,苯酚的转化率随着极性-极化性参数的增加而下降。生物油提质要选择合适的溶剂。研发高活性的酚类转化催化剂能改善提质效果。通过活性炭和适量的三聚氰胺可以制备高比表面积的碳氮复合材料。这种具有特殊电子结构的碳氮复合材料载体负载的钯催化剂在水相苯酚加氢反应中活性很高。原料不同生物油的组成不同,即使原料相同,生产方法不同油的组成也不同。提质过程中须重视生物油的组成。通过综合比较各提质工艺,针对酚类转化难的问题,提出了先分离再分步提质和不分离分步提质的工艺。分步法提质生物油合成的燃料,热值升高、酸度降低、稳定性增加,品质改善,可以达到应用的要求。生物油提质合成的运输燃料能源效率高,是环境友好型液体燃料。现阶段,生物油提质合成燃料的成本还较高,只能作为战略燃料。随着技术的不断发展,生物油燃料将大规模应用。