近临界水中微藻油脂非临氢催化脱羧机制研究

针对目前油脂催化加氢脱氧制备第二代生物柴油过程中存在的原料成本高、反应氢耗大等问题，确定了从微藻油脂出发采用催化脱羧制备第二代生物柴油的路线，结合微藻自身含水量高的特点，提出了近临界水中微藻油脂非临氢催化脱羧制备第二代生物柴油的新方法。项目拟利用近临界水优良的溶解性能、自身具有的酸催化和碱催化功能以及物性的可调节性，开展更高效、廉价油脂脱羧催化剂的筛选与开发，微藻油脂及其模型物质非临氢催化脱羧反应动力学研究，结合对产物和催化剂的分析表征，发现近临界水中微藻油脂非临氢催化脱羧的规律性，揭示近临界水中微藻油脂非临氢催化脱羧的机理以及近临界水的作用机制，进而建立近临界水中微藻油脂非临氢催化脱羧的新方法，推动第二代生物柴油的低成本、高效制备的工业化进程。

针对目前油脂催化加氢脱氧制备第二代生物柴油过程中存在的反应氢耗大、成本高等问题，项目以微藻油和地沟油为起始原料，开展了油脂非临氢催化脱羧制备长链烷烃（第二代生物柴油的主要成分）的研究。在实验装置与分析方法建立的基础上，重点开展了油脂及其模型物质非临氢脱羧反应贵金属和非贵金属催化剂的设计和制备、脱羧反应动力学和机理、脱羧工艺等研究，主要研究内容包括：1. 贵金属催化剂的设计、制备与表征，Pt/C催化硬脂酸脱羧，Pt/MWCNTs 催化硬脂酸脱羧，Pt/C催化不饱和脂肪酸的原位加氢脱羧，Pt/C催化微藻油脂脱羧；2. 非贵金属催化剂的设计、制备与表征，Ni/C催化饱和脂肪酸脱羧，Cu-Ni系列催化剂催化油酸原位加氢脱羧；3. 微藻油和地沟油低氢耗制备长链烷烃工艺。项目共培养博士生4人、硕士生10人、国内访问学者1人。项目共发表和录用标注期刊论文24篇（其中SCI收录20篇、EI收录2篇），发表标注国内外会议论文11篇，申请发明专利6件。项目的研究成果将对第二代生物柴油的低氢耗、低成本、高效制备有一定的推动作用。