偏鎢酸銨應用在棕櫚油生產生物柴油

化石燃料來源的減少、發動機燃料燃燒造成的環境污染以及對能源供應的擔憂促使研究人員尋找可再生能源。生物柴油具有高閃點 (>130 °C)、辛烷值和高燃燒產率，以及合適的密度和粘度、優異的潤滑劑以及游離硫和芳香族化合物。這些特性已應用於該發動機，無需任何修改和預熱。生物柴油是通過使用合適的催化劑將甘油三酯油（例如非食用或食用植物油）與醇進行酯交換來合成的，從而產生脂肪酸烷基和甘油。因此，大多數動物脂肪和植物油是人類飼料的來源，將其用於生物柴油生產是不合理的。

本研究的重點是闡明活性金屬和載體材料對棕櫚油脫氧催化劑活性和選擇性的影響。偏鎢酸銨已被用作棕櫚油氫化催化劑來生產生物柴油。生物柴油顯示出一些有趣的特性，例如更高的氧化穩定性、更高的十六烷值 (66) 和可接受的低溫。流量 (- 5 °C) 特性。催化劑的生產方法如下：

該圖列出了本研究中製備的催化劑。首先將載體在120℃烘箱中預處理2小時，並用硝酸鎳[Ni(NO3)2·6H2O]、鉬酸銨[(NH4)6Mo7O24·4H2O]和偏鎢酸銨的水溶液浸漬。 Ni/Mo/W 的摩爾比在 60 °C [(NH4)6W7O24 · 6H2O] 下水合 6 小時。在浸漬過程中施加頻率為 50 kHz 的超聲波振動。然後將 Ni、Mo 和 W 前驅體廣泛分散在預處理過的 γ-Al2O3 載體（由 Wish Chemicals Co., Ltd. 生產的氧化鋁）上。浸漬的前體在120℃下乾燥過夜。然後將載體在大氣中在 300°C 下煅燒 1 小時（加熱速率，5°C/分鐘）。之後，在 450°C 下再煅燒 5 小時。隨後進行自然冷卻過程，得到催化劑的氧化態。與上述催化劑不同的催化劑HC-4和HC-5是通過擠出成型的。 HC-4載體的主要原料為擬勃姆石粉、5wt.%田菁粉、3wt.%聚乙烯醇（聚合度200）和10wt.%HNO3水溶液的混合物。在催化劑HC-5中加入15wt.% ZSM-5分子篩作為載體材料。將載體材料與已知濃度的活性金屬鹽水溶液充分混合，揉成麵團，然後擠壓成麵團。後續的干燥和煅燒步驟與浸漬法相同。相比之下，擠出法形成的催化劑可以有效防止活性成分的流失。然後在固定床反應器中進行的棕櫚油加氫處理中測試催化劑。

總之，偏鎢酸銨已被用於棕櫚油生產生物柴油的氫化催化劑，轉化的生物柴油顯示出一些有趣的特性，如更高的氧化穩定性、更高的十六烷值 (66) 和可接受的冷流 (- 5 °C) 特性。此外，氧化鋁/ZSM-5 負載的三金屬催化劑（5 wt.% Ni–5 wt.% Mo–15 wt.% W/85 wt.% γ-Al2O3–15 wt.% ZSM-5）被證實是最好的催化劑。 ZSM-5 在載體中的存在強烈影響催化劑的酸度。發現酸度對催化劑的活性、選擇性和穩定性起著重要作用。將 15 wt.% ZSM-5 催化劑 Ni-Mo-W 添加到 γ-Al2O3 載體產生 91 wt.% 的柴油產率。在最佳反應條件下，直鏈n-C15-n-C18烷烴的產率為82.9wt.%（以碳計）。優化的加氫參數為：反應溫度，360℃； PH2 = 5 MPa，LHSV = 1.0 h-1，H2/油體積比 = 1000。

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