微藻水热提取油脂经脱氧断键制航油

作者：程军; 刘建峰; 张曦; 张泽; 田江磊; 周俊虎; 岑可法

来源：浙江大学学报(工学版), 2019, 53(02): 214-219.

• 微藻
• 航空燃油
• 脱羧
• 量子化学

为了提高微藻转化制航油的产物选择性,利用连续流水热装置提取微藻油脂,并经催化剂脱氧断键制航油.使用亚临界水从微藻细胞中提取得到C16～C24的脂肪酸,将脂肪酸在镍基介孔Y分子筛催化剂作用下脱氧断键得到航油产物,结果显示在390℃时航油产物的整体选择性高达50.79%,其中烷烃选择性为43.21%.微藻水热油脂的主要成分为C16脂肪酸,其经过脱羧反应生成航油主要产物C15正构烷烃.傅里叶变换红外光谱学结果显示航油产物出现C=C双键、-CHO醛基以及-CH2烷基的吸收峰,表明Ni/Y催化剂能有效催化微藻水热油脂脱氧断键.元素分析结果显示使用水热油脂制备的航油产物中碳和氢元素质量分数高于利用藻粉制备的航油产物中碳和氢元素质量分数.量子化学计算表明,C16脂肪酸中的羧基碳原子与邻位碳原子之间的键长最短(0.080 071 nm)、键能最高(361.074 5 kJ/mol),但是Ni-H能拉长这2个碳原子之间的键长,使其更容易发生脱羧反应.

• 单位
  浙江大学; 能源清洁利用国家重点实验室