分子篩催化油酸裂化液體產物指標分析和機理研究

徐天宇，蘇有勇，崔君君，孫浩偉

(昆明理工大學 現代農業工程學院，昆明 650500)

隨著經濟的發展，對能源的要求愈來愈高，石油資源的缺陷日益凸顯。為解決該問題，貫徹安全環保的理念，世界各國科研工作者正積極開發對環境友好的油品[1]。利用催化裂化技術對動植物油脂進行處理，可使其作為能源使用。HZSM-5分子篩具有較大的比表面積、三維孔道結構以及Z字型孔道等特點，擁有較好的水熱穩定性、耐酸堿性以及優異的表面酸性。近幾年，分子篩除了應用于傳統的石油催化裂化領域外，在環境保護、光電催化以及生物質能源等領域也有應用[2-3]，其改性以及應用進展得到人們的廣泛關注[4]。

油脂在貯存、運輸、加工等環境下，由于水分、光線、脂肪酶和溫度的影響，易產生大量的游離脂肪酸，對其下游產品質量有較大影響[1]。而游離脂肪酸中，以油酸的含量居多。油酸是一種由18個碳原子組成且含一個雙鍵和一個羧基的ω-9單不飽和脂肪酸[5-6]，以甘油酯的形式廣泛存在于動植物油脂中，油酸及其衍生物在毛紡工業、醫藥行業及石油化工領域應用廣泛[6]。由于油酸只含有一個羧基，含氧官能團較為單一，同時因其是單不飽和脂肪酸，有著優良的抗低溫性，碳鏈較長，并且動植物油脂中不含S、N等元素，對環境污染小，適合制取烴類燃料。

目前，尚無僅對游離脂肪酸進行催化轉化，以此獲取其轉化產物作為烴類燃料的研究，因此筆者以油酸為原料，以HZSM-5分子篩為催化劑，在實驗室自制的以石英管為主體的裝置上進行催化裂化反應，將其裂化液體產物進行分析，并與石化汽油的品質進行對比，期望能對獲得轉化率較高，同時品質較佳的生物基燃料和化工原料提供幫助。……