基于生物质油中酚类化合物加氢脱氧的Zn基催化剂研究

发布时间：2020-12-12 09:07

　　生物质作为唯一的含碳可再生能源,其化学转化和能源化利用一直受到各国研究者的重视和关注。生物质经快速热解可直接得到生物油,其中木质素类生物质热解得到的生物油中主要是苯酚类、苯醚类、愈创木酚类、紫丁香醇类等组成的芳香类含氧化合物,其总含量约占含氧有机化合物的30-50%左右。通过催化加氢脱氧将其转化芳烃和环己烷等,不但是生物油转化为烃类液体燃料的有效方法,更可为轻质芳烃和环烷烃的制备开辟一条以含碳可再生资源为原料的新途径。本论文以愈创木酚（邻甲氧基苯酚）为生物油中酚类化合物的模型化合物,采用固定床流动态反应工艺,首次开展了锌基催化剂上生物质油中酚类化合物的加氢脱氧研究,获得了如下的主要研究结果:1.SiO2、Al2O3和HZSM-5、Re-HY、HBeta分子筛负载单组分Zn催化剂的研究表明,催化剂的表面酸性和高分散Zn物种的存在形式是影响其加氢脱氧（HDO）活性和产物选择性的主要因素,并且愈创木酚加氢脱氧转化为环己烷、BTX（苯、甲苯、二甲苯）等完全脱氧产物的活性与催化剂的总酸量、酸中心强度呈一定程度上相关性,也与分子筛表面Zn物种以ZnOH+形式存在所占的比例呈正相关。2.以Mo、Co... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

图１．２．１苯酚加氢制环己酮反应路径??Ｆｉｇｌ．２．１?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｈ?ｏｆ?ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｈｅｎｏｌ?ｔｏ?ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ??

图１．３．２水与甲酚混合液中愈创木酚的反应路径??Ｆｉｇｌ?．３．２?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｈ?ｏｆ?ｇｕａｉａｃｏｌ?ｉｎ?ｗａｔｅｒ?ｃｒｅｓｏｌ?ｍｉｘｔｕｒｅ??当反应的溶剂为醇类时，Ｍｉｌｌｅｒ等人［２９］曾使用添加氢氧化钠的乙醇作为应的溶剂进行反应，在一定的反应条件下，得到的反应产物中主产物为乙基邻二酚，副产物为邻苯二酚，这一结果表明即当溶剂使用醇类的时候，醇会参与反应当中，使得反应变得更加复杂。除此之外，也有研究人员使用酸在醇中进愈创木酚的加氢脱氧反应。Ｋｌｅｉｎｅｒｔ和ＢａｒｔｈｐＯ］研究了在乙醇中加入甲酸用于创木酚反应当中，在一定的反应条件下，主要的产物为甲酚（收率３６．８％）、酚（收率２５．１％）、间甲酚（收率２１％）和二甲基苯酚（收率６．９％）而没有邻二酚产生，这与之前大部分其他研究人员所做的研究的产物有所不同，他们发在反应中，甲酸承担起了供氢体和反应媒介的两方面作用。作为氢源，甲酸分

江大学硕士学位论文?实验研究方法及表征（图谱实例见图２．２．３）。??气相色谱仪条件如下：柱箱温度首先在４５°Ｃ保持５ｍｉｎ，然后以１５°Ｃ／升温速度升温至２００°Ｃ并保持２０ｍｉｎ，检测器温度为２８０°Ｃ，进样口温度２００用氩气作为载气，进样气与载气体积比为１：５。??????

【参考文献】：
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本文编号：2912253