摘要: 随着交通运输、机械加工等行业的迅猛发展，作为一种危险废弃物，废机油的环境污染问题日益凸显，其处理处置已经成为了必须关注的重点环境问题之一。与此同时，交通运输业对柴油和汽油的需求也日益扩大。因此开展废机油热解制备高品质柴油，在实现废... 展开 随着交通运输、机械加工等行业的迅猛发展，作为一种危险废弃物，废机油的环境污染问题日益凸显，其处理处置已经成为了必须关注的重点环境问题之一。与此同时，交通运输业对柴油和汽油的需求也日益扩大。因此开展废机油热解制备高品质柴油，在实现废机油资源化利用的同时，可以缓解我国石油资源的紧缺现状，成为了一个具有环保和经济双重价值的重要研究方向。论文针对废机油的疏水特性，创新性的提出了催化剂的亲油性改性思路，开展了亲油性CeO2/Al2O3催化剂的制备及其催化热解废机油制备高品质柴油的实验研究。主要研究内容及结论如下： （1）采用溶胶凝胶法制备NiO/Al2O3、NiO/SiO2、CeO2/Al2O3和CeO2/SiO2四种催化剂，通过热重分析和热解实验，以热解油产率为依据对废机油热解催化剂进行了筛选，得出催化剂对热解油产率大小的影响具有如下顺序：CeO2/Al2O3＞ NiO/SiO2＞CeO2/SiO2＞ NiO/Al2O3。综合热重分析和热解实验结果，筛选出CeO2/Al2O3作为废机油催化热解制柴油的催化剂。 （2）以 CeO2/Al2O3为废机油热解催化剂，研究了 CeO2负载量、催化剂投加量、反应时间和反应温度四个影响因素对废机油催化热解反应的影响。发现CeO2负载量为25wt.%，投加量为1.8g/30.0g废机油，反应时间为60min，反应温度为330℃时，热解油产率达到最大值85.33%。油品分析结果表明，使用25wt.% CeO2/Al2O3催化热解得到的热解油凝点都维持在-10℃左右，十六烷值指数范围为31.28~37.30，碳原子数范围为6~26，密度范围为0.876~0.889g/cm3。除凝点外，与轻柴油（国Ⅵ标准）还有一定差距。 （3）采用十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠和钛酸酯偶联剂对25wt.% CeO2/Al2O3催化剂进行亲油性改性。以亲油化度最大（69.7%）的改性催化剂研究其催化热解废机油的效果，通过单因素实验和正交实验研究，发现在改性催化剂投加量为1.8g/30.0g废机油，反应时间为50min，反应温度为340℃时，热解油产率达到最大值92.33%。 （4）使用改性催化剂催化热解废机油制备的热解油，其凝点降低到-15℃左右，密度降低到0.824~0.836g/cm3，十六烷值指数提高到55.82~61.37。上述指标均达到了-10#轻柴油（国Ⅵ标准）规定的范围。 综上所述，从实验测定的指标来看，采用亲油性改性的25wt.%CeO2/Al2O3催化剂，成功利用废机油制备出了满足国Ⅵ标准的-10#轻柴油，其产率达到了92.33%。 收起