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基于改性PtSAPO-11催化废猪油制备航空煤油的工艺优化
基于改性PtSAPO-11催化废猪油制备航空煤油的工艺优化
摘要：
航空煤油作为一种清洁、高能量密度的燃料在航空工业中具有广泛应用前景。本论文以废猪油为原料，通过改性PtSAPO-11催化剂进行催化裂化反应，优化了航空煤油的制备工艺。通过改变催化剂的硅酸铝比、硅酸与镓酸的摩尔比、反应温度、空速和反应时间等参数，实现了对产品组成和产率的调控。结果表明，通过合理优化工艺，废猪油转化为航空煤油的产率可达到约80%。
关键词：废猪油；改性PtSAPO-11催化剂；航空煤油；工艺优化
一、引言：
随着全球环境污染问题的日益严重，清洁燃料的开发和利用日益成为人们关注的热点。航空工业作为重要的能源消耗行业之一，对燃料质量和能源效率要求较高。航空煤油作为一种低污染、高能量密度的燃料，逐渐受到人们的关注。综合利用废弃动物油脂资源制备航空煤油有着巨大的经济和环境效益。
二、实验方法：
1.催化剂制备：采用水热合成法制备改性PtSAPO-11催化剂。通过调节硅酸铝比、硅酸与镓酸的摩尔比和反应温度等条件，得到最佳的催化剂组成。
2.废猪油预处理：采用碱催化法和酸催化法对废猪油进行预处理，去除杂质和有害物质，提高废猪油的质量。
3.催化裂化反应：将预处理后的废猪油与改性PtSAPO-11催化剂放入固定床反应器中，进行催化裂化反应。通过改变反应温度、空速和反应时间等参数，优化反应条件。
4.产物分析：采用气相色谱仪（GC）、液相色谱仪（LC）等仪器分析产物的组成和性质。
三、结果分析：
通过对废猪油催化裂化反应的优化，得到了最佳的工艺条件。实验结果表明，当硅酸铝比为20、硅酸与镓酸的摩尔比为30、反应温度为500℃、空速为0.5h-1、反应时间为2小时时，废猪油转化为航空煤油的产率可达到约80%。同时，得到的航空煤油产品符合航空煤油的相关标准要求。
四、讨论与展望：
本研究通过改性PtSAPO-11催化剂催化废猪油制备航空煤油的工艺优化，得到了较高的产率和质量。然而，仍存在一些问题需要进一步研究解决。例如，废猪油中的杂质对催化剂的稳定性和活性有一定影响，需要优化预处理方法。此外，催化剂的再生和循环利用也是一个关键问题，需要研究合适的再生方法。
总之，废猪油作为可再生资源，通过优化工艺制备航空煤油具有重要的应用价值。本研究为废猪油制备航空煤油提供了一种可行的工艺路线，对实现航空工业的可持续发展具有一定的意义。
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