复合金属氧化物催化生物质的液化过程及其催化机理研究

发布时间：2024-03-28 03:56

　　生物质的催化液化是生物质资源高效利用的重要途径,其主要产物一般具有较高含氧量,需进一步进行选择性加氢/脱氧处理,转化为液体燃料和精细化学品。目前氢气的主要来源仍是化石资源,如何避免使用贵金属催化剂,并减少直接使用氢气,实现生物质液化过程的可控加氢/脱氧,对于提高生物质液化产物的品质具有重要的现实意义。针对当前生物质催化液化及其衍生的不饱和化合物在选择性催化加氢/氢解过程中存在的共性问题,诸如目标产物选择性低,液化效率不高,易结焦,反应条件苛刻;催化剂成本高,易失活,稳定性差、活性组分易流失和团聚等,本论文采用廉价的CuNiMgAl复合金属氧化物(Cu/Ni-CMO)为催化剂,在甲醇介质中通过原位加氢,实现温和条件下生物质的液化和液化产物的选择性催化加氢转化为可再生液体燃料和高价值化学品。1.采用共沉淀法,以类水滑石为前驱体制备了Cu/Ni-CMO催化剂。分别采用ICP、XRD、BET、H₂-TPR、CO₂-TPR等对催化剂的结构和性能进行了分析表征。XRD分析显示CuO、NiO在催化剂中均匀分散;TPR和N₂O滴定分析表...

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【部分图文】：

图1-1生物质的结构

图1-1生物质的结构Fig.1-1Structureofbiomass生物质转化技术研究现状过生物质的化学转化可以获得合成气、烃类、醇类、生物油以及小分子平物[23-27]，其方法主要有气化、热解、液化、水解等[9,28]。这四种方式之间的它们对应的温度不同，但压力也有....

图1-3水滑石的结构示意图

图1-3水滑石的结构示意图Fig.1-3ThestructureofLayereddoublehydroxides水滑石在催化剂领域中的应用DHs具有廉价，多功能和环保的特性，广泛用作催化剂和催化剂载体[154]。的LDHs可用于氧化/还原反应[155,1....

图1-4水滑石基材料在生物质平台分子转化中的应用Fig.1-4Applicationoflayereddoublehydroxide-derivedcatalystsfortheconversionofbiomass-derived

仍需要科研工作者进行深入研究。基于此我们选取了在加氢脱氧有良好催化活性的Cu和Ni进行共掺杂制备复合金属氧化物，并运用到超临界中生物质的液化反应中。我们还深入探讨了催化剂中Cu/Ni活性组分在液化反用机理以及甲醇在生物质液化反应中的作用。

图2-4类水滑石及其氧化物的SEM图

Fig.2-3XRDofLDHsfromdifferentCu/Niradio2.3.5SEM分析图2-4为类水滑石及其氧化物的SEM图。图a和c分别为Cu和Cu/Ni掺杂的LDHs，图中可见典型的花状层片状结构，两种LDHs的结晶状况良好。Cu、Ni掺杂....

本文编号：3940962