磺化活性炭固体酸在藻类乙醇热液化中的应用研究
本文选题:AC-SOH + 生物油 ; 参考:《中国科学:化学》2017年11期
【摘要】:采用浓硫酸磺化法制备磺化活性炭固体酸(AC-SO_3H),考察了反应温度和活性炭粒度对固体酸总酸量的影响.结果表明,反应温度越高、活性炭粒度越小,AC-SO_3H总酸量越大,最大酸量为0.878 mmol g~(-1).将该催化剂分别应用到小球藻和浒苔的乙醇热液化过程,对其催化性能进行考察.结果表明:AC-SO_3H的催化活性随其总酸量的增加而提高,最佳用量均为5%.在最优催化条件下,小球藻和浒苔液化的生物油产率分别提高了12.32%和10.33%;残渣收率分别降低了4.11%和4.49%;生物油热值分别提高了1.18和2.38 MJ kg~(-1).AC-SO_3H催化剂的加入促进了液化过程中的酯化和脱羧反应,并且可能改变了蛋白质的降解路径,抑制了美拉德反应,对生物油品质起到了改善作用.
[Abstract]:The sulphonated activated carbon solid acid AC-SO _ 3H _ 2O was prepared by sulphonation of concentrated sulfuric acid. The effects of reaction temperature and activated carbon granularity on the total acid content of solid acid were investigated. The results show that the higher the reaction temperature is, the smaller the granularity of activated carbon is, the larger the total acid content of AC-SO3H is, and the maximum acid content is 0.878 mmol / g ~ (-1). The catalyst was applied to the ethanol thermal liquefaction process of Chlorella vulgaris and Enteromorpha margin respectively, and its catalytic performance was investigated. The results showed that the catalytic activity of 10% AC-SO3H increased with the increase of total acid content. Under the optimal catalytic conditions, The biooil yields of Chlorella vulgaris and Enteromorpha enteromorpha were increased by 12.32% and 10.33%, the residue yield decreased by 4.11% and 4.49%, the calorific value of bio-oil increased by 1.18 MJ and 2.38 MJ kg~(-1).AC-SO_3H catalyst, respectively, and the esterification and decarboxylation reaction were promoted during liquefaction. It may change the pathway of protein degradation, inhibit Maillard reaction, and improve the quality of bio-oil.
【作者单位】: 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室;国家海洋环境监测中心国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室;青岛科技大学化学与分子工程学院;
【分类号】:O643.36;TE667
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