木质素加氢制取酚类化学品的研究

发布时间：2021-06-13 13:28

　　具有芳香化结构的木质素有生产高附加值化学品的巨大潜力。木质素可以在300-400℃的温度下反应形成小的自由基片段,供氢溶剂能够供给氢自由基稳定木质素碎片,有望在无催化剂的情况下获得更高的生物油或酚类收率。本文将碱性木质素在没有分子氢和催化剂的供氢溶剂中进行了液化,考察温度、停留时间和溶剂量对木质素转化率、液体产物收率和单酚产物的影响,并对参与反应的供氢溶剂的转化率及供氢量进行考察。初步对木质素反应后的残炭结构进行分析。结合多种仪器分析方法,包括GC、GC-MS对木质素反应后的固液气产物进行分析定量,使用元素分析和FT-IR,初步对木质素反应后的残炭结构进行分析。得到以下主要结论:1.9,10-二氢蒽（DHA）会显著提高单酚类物质的收率。木质素与DHA质量比为1:2时已足够供氢,超过1:2的DHA基本不增加单酚类产物的收率。愈创木酚为单酚产物中的主要物质,愈创木酚的甲氧基侧链高温易断裂。温度为350℃、时间为8 min、木质素-DHA质量比为1:2时,液体收率为28.61 wt.%,单酚类物质收率达最大值7.59 wt.%,此时供氢溶剂的转化率为55.72%。2.使用9,10-二氢菲作为... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－４反应温度对硫酸盐木质素解聚的影响

?第一章绪论???１．４．２反应时间??徐等［５７］研宄了不同反应时间对水解木质素在超临界乙醇溶液中液化的影响，反应??时间对油的收率影响不大，］０?ｍｉｎ时反应基本完成，继续延长反应时间会使缩合反应??加剧，使油分Ａ的收率下降，油分Ｂ收率则增加。从降低缩合反应的程度来看，反应??时间以１０?ｍｉｎ为宜。??９０?■?＊＊－＊■．■＊＊?￣￣?￣?＾??８０?－?油分：Ａ?油分Ｂ??＾?残渣?＂十总油分??＾?７０?＇?未质素??＾?６０＇?＾一——一??—＿＿??１?ＳＯ＇??＃?４０－??（３０?■??２０－??１〇?－?＊￣￣￣—??ｘ??＊????１?．?，?ｔ?－?＜?．．．．?？?＊?．?？?＿??１０?２０?３０?４０?５０?６０??时间／ｍｉｎ??图１－５反应时间对水解木质素液化的影响Ｐ］??Ｆｉｇ．１－５?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ＨＬ＾５７！??＼＼＾等［５６］寻找硫酸盐木质素在温度为３００?°Ｃ，溶剂为乙醇／１，４－二恶烷／甲酸混合溶??剂下反应的最佳时间。反应时间点选择了?０．５、１、２、３?ｈ，测定了木质素解聚的产物：??气体、单酚类、生物油收率和残余物。０．５?ｈ时，生物油和单酚类的收率分别为４１．７％??和１３．３％，气体收率为９．４５％，残余物收率为４．５２％。在反应进行到２?ｈ时，生物油的??收率增加到５５．２％，单酚类的收率增加到２２．４％，气体收率略有增长。反应进行到３??ｈ时，生物油与酚类收率下降，残余物的收率反而增加。??９??

?ＨＨＭＷ?Ｈｃｍｏｖａｉｉ＾ｙｉ?＾ｃｄａｏｔ??２?３０?－?—Ａ—?Ｒｆｆｓｉｄａｃ??—＊…．．＜ｈ？？ｏｕｓ?ｐｔｏｄｕａｓ??「「，（＇：；－?ｎｉｉ?ｔ?｜??２〇?…?—ｍ—?ＦｈｍｘＡｔｅ?ｍｅｏｏｔａｔｒｓ?一一＇?？？會您？??二．?■??１０????Ｔｉ??ＢＢＨＢＢＢＨｉ?－＊＊１＊ｍｍｍｍｍ??ｉ??：?ｔ＇一?一??ｑ???ｐＢＢＢＢＵＢｆｐ?＾?；，??０．５?１?ｔ?３??ｒ？ｎ．ｔ？（ｈ）??图１－６反应时间对硫酸盐木质素解聚的影响??Ｆｉｇ．?１－６?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｄｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｋｒａｆｔ?ｌｉｇｎｉｎ［５６】??董等Ｍｌ以黑液木质素为原料，在甲酸溶剂体系下考察加热时间对油相收率以及单??酚化合物分布的影响规律。木质素解聚产物的反应过程收集流程如下图所示。油相２??收率和油相总率在反应初期一直增大，在３０?ｍｉｎ时达到最高，当反应时间由３０?ｍｉｎ??增加到４５?ｍｉｎ时，其收率迅速降低，４５?ｍｉｎ后降幅比较平缓。油相１收率在３０分钟??时收率升高到最大９．６９％。木质素在反应初期降解生成许多产物，同时也发生着缩合??反应。通过控制反应时间可有效掌控解聚和缩聚反应进程，从而使油收率比较高。??木质素｜??｜甲酸＂???￡???撖波降解??过滤????，［???１?＇?＇?Ｉ??｜固体１?￣￣｜?｜?液体??乙ｉｚＴｆｆｉ丨加ｓ进?ｊｎＡｉｆｉｆｔ?＼ｚ．ｍｉｍ??萃取ｐ去离子水?ＮａＯＨ溶液，，萃取??Ｉ?＂?

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3227608