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生物质油作为一种绿色、可再生的新能源而受到广泛关注。然而,较差的理化特性和热性能制约着其在发动机上的应用。为了改善生物质油的理化特性,本学位论文考察了不同粒径的二硫化钼对生物质油的催化加氢效果,并对油品的热性能进行了研究。具体内容如下: 1.首先针对油品存在局部燃烧不完全而留下固体产物的特点,采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)以及热失重分析仪(TG)等对生物质油的燃烧产物进行了分析与表征。结果表明,520℃下的燃烧产物约占生物质油质量的6.55%,其主要成分为未完全燃烧的非晶态单质碳,形状不规则,燃烧产物在有氧条件下可进一步燃烧生成灰分。 2.然后选择微米二硫化钼(micro-MoS2)和纳米二硫化钼(nano-MoS2)为催化剂,对生物质油进行催化加氢实验。通过对比精制油产率、理化特性以及H/C来探讨催化剂的加氢效果,并与已知生物质油催化加氢效果较好的Pd/C催化剂进行对比。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外光谱仪(UV)分析反应前后油品官能团种类与结构的变化。结果表明,nano-MoS2在250℃表现出较好的加氢性能,但在350℃时催化加氢效果不如micro-MoS2。综合考虑成本以及加氢效果等因素,micro-MOS2不失为一种较好的催化剂,特别是在催化加氢消除生物质油中的不饱和键方面表现较好。 3.接着采用甘油辅助蒸馏的方式分离出生物质油中的轻质组分,产率约为55.7%。对其在四种不同温度(150℃、250℃、350℃、150/350℃)下进行催化加氢实验,考察了反应温度对精制油产率、理化特性以及H/C的影响,采用FTIR、UV分析反应前后油品官能团种类与结构的变化。结果表明,高温有利于micro-MoS2的催化加氢反应,而150/350℃两段式催化加氢效果最好。 4.最后通过TG对生物质油、轻质组分以及各种催化加氢精制油进行了热性能分析,并对其反应的各个过程进行了一阶动力学模拟。结果表明,催化加氢所得精制油的活性有了一定的提高,其中以micro-MoS2为催化剂的两段式催化加氢反应(150/350℃)的活性提高最为明显,说明其提质改性效果最好。