介孔氧化鋯固體酸的制備及其在甘油醚化和調(diào)和燃料方面的應(yīng)用.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注由于快速發(fā)展所遺留下來(lái)的問(wèn)題，尤其體現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)和資源、能源的可持續(xù)利用方面。論文以介孔氧化鋯固體酸復(fù)合氧化物的制備及表征為研究?jī)?nèi)容，重點(diǎn)研究催化劑的修飾，提高催化劑的活性，提高甘油醚化轉(zhuǎn)化率的等問(wèn)題；甘油醚化產(chǎn)物不經(jīng)過(guò)任何處理直接作為甘油基-汽油-乙醇、甘油基-汽油調(diào)和燃料以及甘油基-柴油含氧添加劑的研究。相比與傳統(tǒng)的液體酸催化劑，固體酸催化劑具有很多優(yōu)勢(shì)。首先是收率好，其次對(duì)設(shè)備不產(chǎn)生腐

2、蝕，再次又可以多次重復(fù)使用，最后最重要的是與產(chǎn)物易分離，降低能耗；甘油醚體系作為含氧添加劑具有燃燒充分、減少尾氣排放物中顆粒物、小分子烷基化合物、一氧化碳、一氧化氮和不受管制的醛類降低等優(yōu)點(diǎn)。本論文研究工作分為三個(gè)方面。
　　第一部分主要是以八水氧氯化鋯為鋯源，聚乙二醇20000為模板劑，采用沉淀法，沉淀-浸漬法制備出 WO3/ZrO2。SO42-/ZrO2。MoO3/ZrO2。B2O3/ZrO2（WO3/ZrO2比表面積80.2

3、m2/g，孔徑16.0nm，孔體積0.3cm3/g）等一系列介孔固體超強(qiáng)酸，通過(guò)XRD，SEM，TEM，BET等一系列檢測(cè)結(jié)果顯示，負(fù)載量20％，煅燒溫度650oC有較優(yōu)的分散度和孔結(jié)構(gòu)。
　　第二部分主要是以自制介孔固體酸 WO3/ZrO2，SO42-/ZrO2，MoO3/ZrO2。B2O3/ZrO2為催化劑，研究了在不需要額外溶劑添加下讓甘油與叔丁醇以一定比例，在較溫和條件下的反應(yīng)，通過(guò)氣相色譜等一系列檢測(cè)結(jié)果顯示，MoO3/

4、ZrO2具有最佳的催化效果，最佳的催化條件是負(fù)載量20%，溫度95oC，轉(zhuǎn)速150rpm/min，叔丁醇:甘油=1:4，反應(yīng)9h，生物質(zhì)甘油利用率高達(dá)95%，甘油醚收率可達(dá)45%。
　　第三部分主要是在對(duì)叔丁基甘油醚體系反應(yīng)產(chǎn)物不做任何處理的情況下與一定比例的汽油、乙醇混合，制備不同比例的甘油基-汽油-乙醇、甘油基-汽油調(diào)和燃料，通過(guò)對(duì)穩(wěn)定性及理化性質(zhì)的測(cè)試得到最佳的調(diào)和燃料比，通過(guò)一系列石油產(chǎn)品儀器檢測(cè)結(jié)果表明，最佳調(diào)和含量為甘