热化学转化藻类物质制备生物燃料

摘要

藻类作为一种重要的可再生生物质，因其光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短等突出特点而倍受关注。论文以微藻的代表(螺旋藻和小球藻)和大藻的代表(条浒苔)为研究对象，考察其在不同条件下的热化学转化行为并优化反应条件，以获得高产率和高品质的生物燃料。主要研究内容和结果如下：
　　首先，利用水热液化法对微藻(螺旋藻)和大藻(条浒苔)进行共液化试验。结果发现，两者共液化过程中呈现较好的协同促进作用且有助于生物油的在线脱氧；相比二者单独液化，共液化温度得到了降低。
　　其次，以小球藻为原料，对比其在11种不同极性溶剂中的液化行为。结果发现，溶剂极性对液化产物分布与产物油性质影响较大。随着溶剂极性的增加，微藻转化率增加。随后，以乙醇为液化溶剂，对小球藻热化学转化反应条件进行优化。
　　再次，以丙酮为液化溶剂，对小球藻热化学转化反应条件进行优化。在最佳反应条件下，产物油最高产率可达78.9 wt.％。GC-MS分析表明，产物油主要成分为不饱和脂肪酸类和烃类。
　　最后，考察了不同路易斯酸对小球藻在乙醇中液化产物分布及产物油性质的影响。结果发现，在所选择的5种路易斯酸中，ZnCl2催化效果最好。随后，以ZnCl2为催化剂，考察了各反应条件对液化产物分布和产物油性质的影响。研究发现，水分对微藻液化行为以及产物油油品影响较大。

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1绪论

1.1 生物质转化技术

1.2 不同生物质的转化利用

1.3 第三代生物燃料研究现状

1.4 研究内容和技术路线

2亚临界水中微藻和大藻的共液化

2.1引言

2.2实验部分

2.3 结果和讨论

2.4 生物油的表征

2.5 本章小结

3 溶剂极性对微藻液化行为的影响

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

4亚/超临界丙酮中微藻的无催化液化

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 生物油表征

4.5本章小结

5 路易斯酸催化微藻的酯化/酯交换反应

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 粗生物柴油表征

5.5本章小结

6展望

参考文献

作者简历

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