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CaO催化热解微拟球藻制取生物油实验与机理研究中期报告

中期报告

1.实验目的

本实验旨在利用CaO作为催化剂，对微拟球藻进行热解制油，以获得高品质的生物油，并探究其反应机理。

2.实验方法

2.1微拟球藻的预处理

先将微拟球藻进行粉碎，然后加入氯仿和甲醇进行提取，去除其中的水分和杂质，获得含有微拟球藻的提取物。

2.2热解反应

将微拟球藻提取物加入热解反应器中，控制反应温度在400℃~600℃之间，反应时间为60min，加入催化剂CaO后，在氮气保护气氛下进行热解反应。

2.3产品分离与分析

反应后，将产物分离出来，用乙腈作为溶剂进行提取，然后对提取物进行分析，包括GC-MS分析和热值测定等。

3.实验结果

3.1CaO催化剂对生物油产率的影响

实验结果表明，在反应温度为500℃时，添加不同比例的CaO催化剂对生物油产率有明显的影响，其中添加2%的CaO催化剂可以获得最高的生物油产率。

3.2生物油组成分析

GC-MS分析表明，生物油中主要含有脂肪酸甲酯、甲基酯、脂肪酸、生物酯等化合物，其中以脂肪酸甲酯的含量最高，达到了68.5%。

3.3生物油的热值测定

实验结果表明，所得到的生物油具有较高的热值，可达到36.3MJ/kg以上。

4.反应机理分析

在热解反应中，微拟球藻中的脂肪酸和蛋白质等化合物会发生热解反应，生成生物油等产物。催化剂CaO可能通过提高反应活性中的质子浓度，促进氢转移反应和裂解反应的进行，从而提高了生物油的产率。

5.结论

本实验使用CaO作为催化剂进行微拟球藻的热解制油，获得了高品质的生物油，其产率、组成和热值均符合预期。同时，通过机理分析，也为后续研究提供了参考和借鉴。