Al_(2)(SO_(4))_(3)催化热解油转化生产酯类燃料

酸类、糖类等不稳定组分的存在是制约热解油直接用作生物燃料的主要因素。为了解决此问题,提出采用Al_(2)(SO_(4))_(3)催化剂将这些不稳定成分酯化为燃料类化合物的途径。首先,分别以单模型化合物左旋葡萄糖或乙酸为原料,考察各种金属硫酸盐催化其转化制备乙酰丙酸乙酯或乙酸乙酯的能力,筛选出催化性能最好的催化剂;其次,以左旋葡萄糖和乙酸的模型混合物为原料,探究Al_(2)(SO_(4))_(3)催化同时转化制备酯类的最佳反应条件;最后,以真实热解油为原料,验证Al_(2)(SO_(4))_(3)在最佳反应条件下催化酯化的可行性。结果表明,酯化后热解油中大部分酸、糖、醛消失,同时产生大量的酯和缩醛,酯类和缩醛类占改性热解油总色谱面积的39.5%。Al_(2)(SO_(4))_(3)能有效将热解油中的酸类、糖类等不稳定组分酯化为燃料类化合物,可为热解油转化制备生物燃料提供借鉴。

废塑料热解油催化裂化反应性能研究

为实现塑料循环经济,分别采用多产丙烯型催化剂CGP和催化裂解催化剂DMMC-2探究废塑料热解油的催化裂化反应规律、产物分布和汽油馏分组成。结果表明:废塑料热解油具有良好的催化裂化生产汽油和催化裂解生产化工原料的性能;以增产汽油为目标时,汽油产率达52.37%,液化气产率为19.01%,其中丙烯产率为7.82%;以生产化工原料为目标时,低碳烯烃及苯、甲苯和二甲苯(BTX)的总产率可达47.82%,其中,乙烯、丙烯和丁烯(三烯)产率为32.51%,丙烯产率为16.67%,BTX产率达15.31%并以二甲苯为主。研究结果可为开发废塑料热解油的高值化利用技术提供参考。

溶剂萃取-亲核反应脱除塑料热解油中有机氯

研究了溶剂萃取-亲核反应脱氯,考察了反应溶剂类型、亲核试剂类型和用量、反应溶剂与油品质量比、油品中其他组分等因素对亲核反应脱氯效果的影响,分析了溶剂萃取-亲核反应脱氯的速控步骤,鉴定了不同氯化物的反应产物。实验结果表明,三乙二醇、二乙二醇、乙二醇、甘油均可有效萃取有机氯,对亲核试剂有较高的溶解性,可促进有机氯和亲核试剂的接触和反应,且黏度低的反应溶剂更有利于亲核反应脱氯,其中乙二醇的综合性能最好;有机氯的萃取是溶剂萃取-亲核反应脱氯的速控步骤;在研究的各种亲核试剂中,NaHS的亲核性最强,当反应温度为150℃、n(NaHS)∶n(Cl)=4、m(乙二醇)∶m(油品)=1时,真实塑料热解油脱氯率达到95.8%;伯氯代烃和仲氯代烃的反应活性显著高于氯代芳烃。

毛竹热解油改性光敏树脂光固化3D打印优化研究

光敏树脂是光固化3D打印的重要原材料,但是目前大多来源于不可再生的石化资源且成本较高,亟待开发绿色低成本的光敏树脂新材料并优化其3D打印工艺。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)热解油为原料来合成生物油改性聚氨酯丙烯酸酯(bio-oil polyurethane acrylate,BPUA)光敏树脂,优化分析得到BPUA树脂光固化3D打印参数为:曝光时间5 s、切片层厚0.05 mm、底层数7层,经紫外光处理后拉伸强度达到21.94 MPa,断裂伸长率17.55%,硬度76.6 HD;采用优化参数成功打印多个平面和三维结构模型,微观形貌和化学结构分析表明打印试件具有较高的尺寸精度和良好的表面质量。

反应萃取法分离热解油中酚类物质

本研究采用三辛基氧化膦/环己烷对热解油馏分中的酚类物质进行了萃取,考察了三辛基氧化膦用量、环己烷用量、萃取温度、萃取时间等不同条件对酚类物质萃取效率的影响。结果表明最佳萃取条件为:三辛基氧化膦与热解油馏分中酚类的摩尔比为2.5、萃取相中三辛基氧化膦的质量分数为10%、萃取温度为23℃、萃取时间为10 min。在此条件下,可获得愈创木酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、苯酚、间甲酚和4-乙基苯酚的萃取效率分别为65%、75%、84%、83%和90%。上述结果说明基于三辛基氧化膦的反应萃取法对热解油馏分中的酚类物质有较好的分离效果。

废塑料热解油分析评价及加工特性

为了解决废塑料化学循环中不同类型废塑料热解油的高价值加工利用这一问题,以分别由废弃农膜、生活垃圾废塑料、造纸厂废塑料为原料制备的3种典型废塑料热解油为研究对象,对其全馏分常规油品的理化性质、元素组成、杂质形态进行分析,并将3种热解油进行实沸点蒸馏切割为汽油、柴油和蜡油馏分,详细表征了各馏分的分子组成。结果表明:3种废塑料热解油汽油馏分和柴油馏分占60%~80%,均含有大量烯烃;废弃农膜热解油的硅、氯等杂质少,环烷烃和芳烃含量低,是优质的蒸汽裂解原料;与胜利混合原油相比,生活垃圾废塑料热解油和造纸厂废塑料热解油具有氧、硅、氯含量高和硫、氮含量低的特点,硅、氯以有机物形式存在,主要集中在汽油馏分中。基于组成特点,生活垃圾废塑料热解油的汽油馏分可作为重整原料,3种热解油蜡油均可作为催化裂化原料,但是造纸厂废塑料热解油中氧含量高,加工性能较差。

低值混杂废塑料热解油提质探索

探索了低值混杂废塑料热解油目前面临的问题和需要突破的困境。目前低值混杂废塑料热解油经过处理后可以作为原油替代品。但是,由于热解油中杂原子的大量存在,导致热解油需要经过处理才能作为原油替代品进入炼化厂进行产品加工制造。通过已有文献和实验证明,相对于原油中热解油含有大量的氯,针对这类杂原子的去除,需要进行预加氢处理,才能进入常规炼油厂进行大规模处理。因此,废塑料热解油的提质除杂是一个联合处理的过程,需要对各个工艺进行改进。

落叶松树皮热解油酚醛树脂胶黏剂的制备与性能表征

采用FTIR分析了落叶松树皮热解油的成分,并以落叶松树皮热解油为原料部分替代苯酚20％、40％、60％,制备落叶松树皮热解油-酚醛树脂胶黏剂,并对其性能进行表征。结果表明:1．热解油中含有很多酚类、醛类、酮类以及不饱和的C=C键和一些柔性基团,可以代替部分苯酚与甲醛制备落叶松树皮热解油-酚醛树脂胶黏剂,同时在一定程度上可能起到对酚醛树脂改性的作用。2．热解油-酚醛树脂胶黏剂具备与酚醛树脂胶黏剂类似的性能。热解油代替20％的苯酚制备的热解油-酚醛树脂的反应活性最大。3．热解油中含有大量C=O、CH2-OH、C-CH2-C等基团的化合物,增加了官能团的反应活性和反应交联度,使热解油的加入起到了一定的固化剂的作用;同时热解油中含有一定的醇类物质,以及一些柔性基团,它的加入改善了树脂的脆性,提高了韧性。4．热解油加入得越多,树脂的黏度越大,树脂的固化温度也相应减低,其稳定期减短。

SBS/硫磺/热解油复合改性硬质沥青制备工艺与性能研究

文章研究SBS/硫磺/热解油在硬质沥青中制备复合改性沥青的可行性。基于室内不同制备工艺,通过动态剪切流变试验、弯曲蠕变试验、多重应力蠕变试验以及储存稳定性试验表征了复合改性沥青的性能。结果表明,高温预处理下热解油对复合改性沥青的高温性能提升优于未处理。复合改性显著提高了硬质沥青的弹性恢复性能,且在小应力时的弹性恢复性能更好。复合改性沥青最优制备工艺为硬质沥青与SBS在175℃与3000rpm高速剪切45min,再与热解油、硫磺在165℃与150rpm低速搅拌3h后再降温至145℃以150rpm搅拌12h,此工艺下的改性沥青PG分级低温等级提高而高温等级不变。

由轮胎热解油制造的炭黑

全球每年新轮胎销售量16亿条,相当于2600多万吨材料,大量轮胎成为报废轮胎后(ELT),在材料回收利用方面有巨大潜力.根据欧洲轮胎和橡胶制造商协会(ETRMA)最近的报告,2019年,欧洲大约95%的报废轮胎被回收处理,进行材料和能源的回收利用.尽管有大约195万吨的报废轮胎被回收处理,但目前回收处理的工艺流程不可循环,不能为轮胎产业提供较多的再生原材料.

废轮胎热解油(TPO)冷再生沥青混合料路用性能及机理研究

废轮胎热解油(Tire Pyrolysis Oil,TPO)是废旧轮胎热解的副产物。TPO的化学成分与常用沥青再生剂芳香烃类油的化学成分相似,使得TPO能够用作废旧沥青混合料(Reclaimed Asphalt Pavement,RAP)的再生剂,并能恢复RAP的技术性能。采用傅里叶变换红外光谱仪对再生沥青胶结料的化学结构进行了研究,揭示了TPO冷再生沥青混合料的再生机理。采用马歇尔设计方法明确了TPO冷再生沥青混合料的材料组成。研究了TPO的掺量、预活化时间和环氧树脂掺量对再生沥青混合料路用性能的影响规律。研究结果表明:TPO可以软化老化沥青、降低其黏度、重新平衡RAP表面的老化沥青的化学成分和恢复老化沥青的技术性能,但仅用TPO再生的再生沥青混合料的力学性能较差,掺入低剂量的环氧树脂在沥青混合料内部起到了结构补强的作用,极大地提高了TPO再生沥青混合料的各项性能。

落叶松树皮热解油-酚醛树脂胶的固化特性研究

通过差热分析(DTA)研究快速热解油改性酚醛树脂胶粘剂的固化特性,结果表明:快速热解油与酚醛(PF)树脂在140℃左右都有一个放热峰,快速热解油的放热峰其峰强度仅为PF树脂的1/3。改性PF树脂在快速热解油替代率为40%以下时,出现单一放热峰,50%时出现两个放热峰;快速热解油替代率从20%提高到40%,放热峰逐渐向较低的温度移动;快速热解油改性后的PF树脂凝胶温度、固化温度和后处理温度都低于纯PF树脂。

废轮胎回转窑中试热解油的理化性质

研究了回转窑中试反应器中废轮胎热解所得液体产物油的品质。热解反应在中温段(450℃～650℃)进行,油产率在500℃有最大值45 1%,此后随温度升高而呈下降趋势。对热解油的品质进行了考察,获取了热解油的完整实沸点蒸馏曲线。结果表明,热解油品质较轻,200℃以下轻馏分总量高达33%～40%,而且热解温度的升高也有助于增加轻馏分含量。对各馏分进一步的FT IR分析显示,较高热解温度下热解油具有较强的芳香性,并可从谱图中识别出苯、萘及其烷基衍生物等芳香类物质。600℃和500℃热解油低馏分FT IR分析结果体现了热解芳烃类物质生成的Diels Alder反应途径。

MCM-41/SBA-15中孔分子筛对生物质热解油的催化裂解研究

以中孔MCM-41/SBA-15分子筛作催化剂,对不同条件下快速热解得到的木屑热解蒸气进行催化裂解,采用元素分析、凝胶色谱(s.e.c.)和气质联用(GC-MS)等手段表征。结果表明,同未加催化剂比较,分子筛MCM-41/SBA-15的存在可使热解液体中氧的质量分数降低,长链化合物所占比例明显减小,其中SBA-15作催化剂比MCM-41作催化剂对热解蒸气裂解更容易得到接近柴油和汽油分子量的热解油,但芳香类化合物的质量分数明显增加。热解油中Pentadecane、Hexadecane、D im e-thyjbenzene、Naphthalene等质量分数增加,而含氧类物质M ethyl-Phenol、2-M ethoxy-4-M ethyl-Phenol、2-M ethoxy-4-Propyl-Phenol等质量分数减少。

循环流化床内废轮胎的热解油化

介绍了以循环流化床反应器为主体的废轮胎热解油化装置 ,实验过程 ,实验结果及分析。通过评价热解条件对气体成分及油、碳和气产物产率的影响 ,以及热解油品的成分分析 ,得出如下结论 :( 1 )较高的温度和较长的停留时间会生成过多的不凝气 (主要成分为CH4,H2 ,C2 H4和CO等 ) ,降低油的产率 ;过低的温度和加热速率导致严重的碳化 ,同样会降低油产率。 ( 2 )热解油品的组成成分非常复杂 ,芳烃占了很大比例 ,其次是烷烃和非烃 ,沥青质的含量较少。

废轮胎热解油品的组成与硫含量研究

本文就废轮胎热解所得油品组成进行了分析。结果表明 ,载气种类对油品的组成及硫含量影响较大。在N2 条件下 ,油品中含有较多的轻质油品 ,轻质油品中富含高附加值的化学品萜二烯。H2 及H2 O气氛下的油品中轻质油品含量远低于N2 气氛下的轻质油品含量。温度的提高能增加轻质油品的含量。载气流速对油品的组成影响不大。硫含量分析表明 ,在N2 条件下各油品的硫含量均高于H2 及H2 O气氛下的硫含量 ;各油品中轻质油品硫含量最低 ,在H2 及H2 O气氛下可小于 10 0ppm ,中质油品硫含量次之 ,重质油硫含量最高。

废轮胎热解油的化学组成分布

以工业试验装置生产的废轮胎热解油为研究对象,对废轮胎热解油中的烃类和非烃类化合物的分布进行研究。结果表明,热解油中的芳烃、烯烃含量高,饱和烃含量低,属于高硫高氮高酸油。热解油中硫主要以噻吩形式存在,总硫含量及噻吩硫含量随着馏分沸点的升高而增大;硫醇硫主要集中于小于300℃的馏分中;硫醚硫主要集中于小于150℃和大于500℃的馏分中。热解油中的总氮含量随着馏分沸点的升高而增大,碱性氮含量占1/3,非碱性氮占2/3。热解油中酸性组分主要集中于200～400℃的馏分中。

中国西北侏罗纪煤系显微组分热解油生物标志物特征及其意义

从西北地区侏罗纪煤中分离出来的不同显微组分热解油生物标志物总体上比较相似,但在一些特殊生物标志物的分布上存在明显差异。藻类体、孢子体、角质体热解油Pr/Ph比值一般在1.5～2.0之间,镜质体和基质镜质体热解油Pr/Ph比值在3～4之间,但均只有相应原煤抽提物Pr/Ph比值的一半。在常规生物标志物甾烷和萜烷组成中,藻类体和孢子体含有相对丰富的C27甾烷,角质体其次,镜质体和基质镜质体C27甾烷含量很低或者基本不含C27甾烷;藻类体和角质体含有较高的伽马蜡烷,而与藻类体来自相同原煤的孢子体伽马蜡烷含量很低;镜质体和基质镜质体基本上不含伽马蜡烷;分离显微组分的原煤伽马蜡烷含量均很低。由此可见,伽马蜡烷的含量不仅与有机质沉积水体的盐度有关,与母源的成分也有关系。显微组分热解油与煤系原油生物标志物组成特征对比表明,煤系原油是藻类体、孢子体、角质体等富氢组分和相对贫氢的镜质组生成产物的混合物。不同油气藏中的原油,每一类显微组分的贡献可能不尽相同,有些原油可能主要来源于藻类体和孢子体等富氢显微组分,而有些原油除了富氢显微组分有贡献外,镜质组对其也有一定的贡献,但富氢显微组分应该是煤系含油气盆地中主要的生油显微组分。

废轮胎热解油的研究现状及应用方案分析

综述了国内外对废轮胎热解油的分析和利用现状,总结了热解油的特点。根据热解油的性质和化学组成的分析结果,提出了废轮胎热解油的应用方案:由轻质馏分提取苯、甲苯、二甲苯、柠檬烯等具有高经济价值的化学品或经加氢精制后用作车用汽油;中质馏分经加氢精制脱除S、N后作柴油调和组分;重质馏分可作燃料油或焦炭的生产原料。