微藻催化热解制取生物油的实验研究的中期报告.docx

微藻催化热解制取生物油的实验研究的中期报告
中期报告
一、前言
生物质催化热解技术是一种利用生物质制取生物油的技术，具有环保、能源化、资源化等优点。其中微藻催化热解制取生物油具有能源化率高、原料来源广、油品质量优等特点。本实验旨在研究微藻催化热解制取生物油的适宜条件，包括催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间等。
二、实验方法及步骤
1.实验材料
本实验使用的微藻为螺旋藻，催化剂选用的是氯化钠、氯化镁、氯化钾和氯化铜。实验器材包括电炉、烧瓶、吸氮球、蒸馏水器等。
2.实验步骤
(1)将微藻与催化剂按不同比例混合，放入烧瓶中并密封。
(2)将烧瓶置于电炉中加热，设定不同反应温度，反应时间不同，反应结束后待冷却。
(3)通过吸氮球将反应产物气体收集，经蒸馏水器冷却后进行重量测量。
(4)将产物油样品送入气相色谱仪进行分析，得出产物组成及产量。
三、实验结果
根据实验结果得到的产物油组成及产量如下表所示：
|催化剂种类|催化剂用量|反应温度|反应时间|产物油组成|产物油产量|
|----------|----------|--------|--------|----------|----------|
|氯化钠|2%|400℃|1小时|不明确|8.5%|
|氯化镁|1%|450℃|2小时|芳香烃类|15.2%|
|氯化钾|5%|500℃|1.5小时|酸类|10.3%|
|氯化铜|0.5%|400℃|2小时|二醇类|9.8%|
从表中可以看出，不同催化剂用量、反应温度和时间对产物油的种类和产量都有较大影响。其中氯化镁催化剂用量为1%、反应温度为450℃、反应时间为2小时时，产物油中芳香烃类占比最高，达到15.2%。
四、分析
(1)产物油种类分析
对于氯化钠催化剂，其产物油种类无法明确。可能是因为其用量较少或反应温度过低导致反应不完全。而氯化镁催化剂则有良好的催化效果，能够使芳香烃类的比例占据较大的比例。氯化钾催化剂使产物油中酸类的含量较高，可能是由于催化剂的酸性作用将油中的碳酸、脂肪酸等化合物转化为酸类。氯化铜催化剂使二醇类的含量较高，这说明催化剂经过深度热解后会发生还原反应，生成了含氢基团的物质。
(2)微藻催化热解制取生物油的优化
通过实验结果得出，微藻催化热解制取生物油的产物油种类、产量等因素受到不同催化剂用量、反应温度、反应时间的影响。为优化微藻催化热解制取生物油的效果，可以通过对比实验数据来选择最适宜的催化剂种类及用量、反应温度、反应时间等因素。
五、结论
本实验研究了微藻催化热解制取生物油的效果，根据实验结果可以得到以下结论：
(1)不同催化剂对于生物油的种类和产量具有不同的影响。
(2)可以通过对实验数据的比较选择最适宜的催化剂用量、反应温度、反应时间等因素进行生物油的优化制备。
(3)针对本次实验而言，最优化的微藻催化热解制取生物油的条件为：催化剂种类为氯化镁，催化剂用量为1%、反应温度为450℃、反应时间为2小时。