超臨界流體技術(shù)在微藻液化和丙烯環(huán)氧化反應(yīng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、能源和環(huán)境是人類生存與發(fā)展的重要保障，近年來由于化石能源的日趨減少以及使用化石能源造成環(huán)境污染的加劇，使得科研工作者一方面開始致力于可再生能源的開發(fā)利用，另一方面在傳統(tǒng)化石能源工業(yè)的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)能夠減少和消除污染的新型綠色化學(xué)工藝。超臨界流體具有優(yōu)良的溶解和傳質(zhì)能力，廣泛應(yīng)用于萃取分離及化學(xué)反應(yīng)領(lǐng)域中。超臨界流體技術(shù)是一種環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)。超臨界流體技術(shù)的引入對(duì)于進(jìn)一步發(fā)展綠色化學(xué)工藝和可再生能源具有重要的實(shí)用意義。超臨

2、界流體技術(shù)在微藻液化和丙烯環(huán)氧化反應(yīng)的應(yīng)用正是體現(xiàn)綠色化學(xué)的思想。微藻生物質(zhì)做為一種可再生能源通過液化可以轉(zhuǎn)化為生物油，減少人類對(duì)化石能源的消耗與依賴。超臨界流體技術(shù)的應(yīng)用能夠拓展對(duì)于生物質(zhì)的開發(fā)利用。對(duì)于丙烯環(huán)氧化反應(yīng)，通過超臨界流體技術(shù)來提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性，降低能耗和對(duì)環(huán)境的污染。
　　 在高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行亞/超臨界水直接液化杜氏鹽藻制生物油過程的研究。對(duì)杜氏鹽藻的藻粉和藻渣兩種原料的主要成分進(jìn)行了分析?？疾炝朔磻?yīng)

3、溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑、料液比、反應(yīng)壓力等對(duì)鹽藻粉和鹽藻渣液化行為的影響。在此基礎(chǔ)上通過正交試驗(yàn)表明反應(yīng)溫度360℃，反應(yīng)時(shí)間60min，催化劑K2CO3加入量2.5％是最適合的條件，上述條件下微藻在超臨界水中的液化率為89.37％，產(chǎn)油率為29.04％。通過FTIR、GC-MS、SEM等手段分析了生物油和固體殘?jiān)奶匦院徒M分，表明生物油是組成復(fù)雜的酸性有機(jī)混合物。
　　 在高溫高壓反應(yīng)釜進(jìn)行TS-1/H2O2體系催化丙烯環(huán)氧化

4、制備環(huán)氧丙烷的研究，首先確定反應(yīng)體系的超臨界相行為?？疾旆磻?yīng)體系中影響雙氧水分解的主要因素。通過實(shí)驗(yàn)考察了超臨界CO2介質(zhì)和傳統(tǒng)甲醇溶劑中TS-1/H2O2催化體系反應(yīng)情況，確定了最佳工藝條件。甲醇溶劑下適宜的條件是反應(yīng)溫度40℃，催化劑用量0.6％，丙烯壓力0.4Mpa，反應(yīng)時(shí)間60min。而超臨界體系下反應(yīng)溫度適宜在近超臨界和臨界溫度(33.7℃)以上，反應(yīng)壓力也是接近臨界壓力或者處于臨界壓力范圍(7.58Mpa)，丙烯壓力是0.6