随着世界范围内化石能源的日益枯竭,开发与利用可再生能源成为当务之急。生物质能是唯一能够获得液体、气体和固体燃料的可再生能源,发展和利用生物质能对人类社会的可持续发展意义重大。生物质能的利用方式有很多种,其中,生物质快速热裂解技术能够快速高效的得到大量液体产物,因而被认为是生物质能利用的最有效途径。然而,与传统化石燃料相比,由快速热裂解技术制备的生物油品质较差,具有粘度高、含氧量高、极性强、热值低、酸度高、腐蚀强、稳定性差等性质,难以直接作为内燃机燃料使用必须进行精炼提质后才能作为高品质燃料使用。目前,生物油的主要精炼提质手段是催化加氢和催化裂解,但都存在液体油产率过低、催化剂易失活等缺点,因此必须建立一种新的精制方法,以实现生物油在内燃机上的使用。本文在生物油催化精制经验的基础上,根据生物油的组成及特性,提出了两条生物油精炼提质的新途径:1、通过添加辛醇作为乳化剂一步法实现了生物油的分离与乳化,所得乳化油性质接近常规燃料,有望替代柴油使用,从而使生物油大规模商业化应用成为可能,同时生物油乳化过程中分离得到了具有广泛应用前景的木质素低聚物和乙酸;2、通过甘油辅助蒸馏技术将生物油预分离成三个组分——酚类组分,轻组分和底物,并对其中的酚类组分和轻组分分别进行催化精制。通过催化加氢精制成功的将从生物油分离得到的酚类衍生物还原成环己醇类衍生物,得到了高辛烷值燃料添加剂,同时对催化剂失活机制进行了研究,得到了有用的信息。对生物油轻组分进行加氢精制和催化酯化后,轻组分的品质得到提升:生物油轻组分中的有机酸普遍转化为酯类化合物,糠醛被完全消除去,不稳定的官能团如醛、酮和烯键等含量大幅降低,提高了轻组分的稳定性。