偏钨酸铵应用在棕榈油生产生物柴油

化石燃料来源的减少、发动机燃料燃烧造成的环境污染以及对能源供应的担忧促使研究人员寻找可再生能源。生物柴油具有高闪点 (>130 °C)、辛烷值和高燃烧产率，以及合适的密度和粘度、优异的润滑剂以及游离硫和芳香族化合物。这些特性已应用于该发动机，无需任何修改和预热。生物柴油是通过使用合适的催化剂将甘油三酯油（例如非食用或食用植物油）与醇进行酯交换来合成的，从而产生脂肪酸烷基和甘油。因此，大多数动物脂肪和植物油是人类饲料的来源，将其用于生物柴油生产是不合理的。

本研究的重点是阐明活性金属和载体材料对棕榈油脱氧催化剂活性和选择性的影响。偏钨酸铵已被用作棕榈油氢化催化剂来生产生物柴油。生物柴油显示出一些有趣的特性，例如更高的氧化稳定性、更高的十六烷值 (66) 和可接受的低温。流量 (- 5 °C) 特性。催化剂的生产方法如下：

该图列出了本研究中制备的催化剂。首先将载体在120℃烘箱中预处理2小时，并用硝酸镍[Ni(NO3)2·6H2O]、钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]和偏钨酸铵的水溶液浸渍。 Ni/Mo/W 的摩尔比在 60 °C [(NH4)6W7O24 · 6H2O] 下水合 6 小时。在浸渍过程中施加频率为 50 kHz 的超声波振动。然后将 Ni、Mo 和 W 前驱体广泛分散在预处理过的 γ-Al2O3 载体（由 Wish Chemicals Co., Ltd. 生产的氧化铝）上。浸渍的前体在120℃下干燥过夜。然后将载体在大气中在 300°C 下煅烧 1 小时（加热速率，5°C/分钟）。之后，在 450°C 下再煅烧 5 小时。随后进行自然冷却过程，得到催化剂的氧化态。与上述催化剂不同的催化剂HC-4和HC-5是通过挤出成型的。 HC-4载体的主要原料为拟勃姆石粉、5wt.%田菁粉、3wt.%聚乙烯醇（聚合度200）和10wt.%HNO3水溶液的混合物。在催化剂HC-5中加入15wt.% ZSM-5分子筛作为载体材料。将载体材料与已知浓度的活性金属盐水溶液充分混合，揉成面团，然后挤压成面团。后续的干燥和煅烧步骤与浸渍法相同。相比之下，挤出法形成的催化剂可以有效防止活性成分的流失。然后在固定床反应器中进行的棕榈油加氢处理中测试催化剂。

总之，偏钨酸铵已被用于棕榈油生产生物柴油的氢化催化剂，转化的生物柴油显示出一些有趣的特性，如更高的氧化稳定性、更高的十六烷值 (66) 和可接受的冷流 (- 5 °C) 特性。此外，氧化铝/ZSM-5 负载的三金属催化剂（5 wt.% Ni–5 wt.% Mo–15 wt.% W/85 wt.% γ-Al2O3–15 wt.% ZSM-5）被证实是最好的催化剂。 ZSM-5 在载体中的存在强烈影响催化剂的酸度。发现酸度对催化剂的活性、选择性和稳定性起着重要作用。将 15 wt.% ZSM-5 催化剂 Ni-Mo-W 添加到 γ-Al2O3 载体产生 91 wt.% 的柴油产率。在最佳反应条件下，直链n-C15-n-C18烷烃的产率为82.9wt.%（以碳计）。优化的加氢参数为：反应温度，360℃； PH2 = 5 MPa，LHSV = 1.0 h-1，H2/油体积比 = 1000。

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