Co/HZSM-5催化剂催化生物质制备乙腈

发布时间：2021-09-30 21:50

　　近年来,全球经济社会的快速发展使人们对化石资源的需求日益增多,而化石资源的逐渐枯竭及其使用过程中带来的环境污染问题使得人们迫切需要开发出可替代化石资源的可持续资源。而目前储量丰富的生物质资源是唯一的可持续的有机碳源。经由不同的转化途径,生物质资源可以有效地转化为可替代的燃料及大宗化学品。乙腈是一种广泛应用在制药、香料、染色、工业等方面的大宗化学品。目前工业上乙腈主要是通过丙烯腈的副反应获得,容易受到丙烯腈市场需求的限制。这种技术手段已经不能满足市场越来越多的需求。而且其中的生产原料都是基于化石资源获得,不可再生,且容易造成环境污染。而此前尚未有以生物质资源为原料制备乙腈的研究。针对上述问题,我们探究出了一种催化快速热解和氨化的反应路径,通过此反应路径,氨气的气氛下在催化剂的催化下可以将生物质/生物质衍生物选择性地直接转化为乙腈。从而为生物质资源转化利用和乙腈的可持续生产提供了一个新的思路。第1章.主要对生物质资源的组成,分布,特点和当前生物资源的主要利用方法进行了简介。然后对当前生物质的热化学转化途径及乙腈的主要生产制备方法进行了详细的介绍。第2章.本章以CoOx/HZSM-5为催化剂... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

生物质催化热解的反应路径图

尽管产物中仅剩余甲基取代的芳族化合物【７３］。烷基化或反式烷基化可以??生成取代的芳烃。使用芳构化催化剂可以将快速热解蒸气中的那些高活性有害的??小含氧化合物可以转化成所需的有价值的芳烃（图１．４）［１７］。??８??

喃的主要偶联反应可以产生烷基吲哚产物。与Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ机理相比，开环是更??有利的机制，并且与吡咯＋吡咯途径相比，吡咯＋呋喃途径更有利。因此我们提出??了在ＴＣＣ－Ａ的操作条件下由呋喃制得吲哚的反应机理（图１．５）。值得一提的是，??根据我们的研宄，吲哚可以由呋喃化合物生产，呋喃化合物是生物质热解过程中??的重要中间体。因此，吲哚也可以通过在适当条件下在氨气气氛中将热生物质进??行热催化转化来生产，这使得可以将用于生产吲哚的原料延伸至丰富的生物质。??ＮＨ；??？〇－ｖ?？ｎｎｖ?Ｃ＇ａｉａｌｖｉｉｃ?Ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ?Ｃｒ？ｃｋｍｇ??Ｏ?＼?？认－—－???卜?丨〇：５．．．ｉ〇５－丨??［５：ｃｉ?｜?＾?Ｉ??Ｘ?°＾ｒｒ——”６私侧??Ｒ：?Ｍｅｔｈｌｙｌ－，?Ｈ?；????ＣｃＭｉｄｃｎｓａｔＫ？ｎ?Ｒｅａｃｔｉｏｎ??图丨．５氨气气氛中通过催化热化学转化在ＨＺＳＭ－５的催化下由呋喃制备吲哚的反应路径。??然而，呋喃（呋喃，２－甲基呋喃等）不能从纤维素或碳水化合物等丰富的生??物质中大量生产。糠醛是一种具有醛基的呋喃化合物，己被视为关键的生物质平??台分子，由于呋喃主要由糠醛在工业中通过脱羰产生，因此糠醛也被我们用作通??过ＴＣＣ－Ａ反应制备吲哚的原料［１Ｍ］。在最优的条件下（催化剂ＨＺＳＭ－５?（２５）、??温度６５０°Ｃ、ＷＨＳＶ?１．０?ｈ－１、ＮＨ３与糠醛的摩尔比为２．０）

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3416697