生物质基糠醛和环戊酮合成高品位燃料

发布时间：2021-11-03 18:57

　　柴油和航空煤油作为世界上用量最大的两类运输燃料,目前主要通过化石能源获得。由于化石能源的不可再生性以及人类对于环境问题的日益关注,迫切需要我们去寻找新的可再生能源来取代化石能源。木质纤维素是农林废弃物的主要成分,是自然界最广泛存在的不可食用的生物质资源,它来源广阔、廉价易得。由其合成可再生燃料和化学品具有不与人争粮、不与粮争地的优点,因此得到广泛关注。本论文以木质纤维素平台化合物糠醛和环戊酮为原料,通过固体碱催化的羟醛缩合反应和负载型金属催化剂催化的加氢脱氧反应,合成了具有环状结构和支链结构的柴油和航空煤油范围烷烃,主要工作概括如下:采用浸渍法、共沉淀法和溶胶凝胶法等制备了一系列的固体碱催化剂,并在相同的条件下,测试了它们在糠醛和环戊酮的羟醛缩合反应中的催化活性。采用液相色谱仪和核磁共振氢谱对反应后的产物和未反应的原料分别进行了定性和定量检测。结果表明,固体碱催化该反应生成的主要产物是C₁₅的含氧燃料前驱体—a,a’-二亚糠基环戊酮（F₂C）,其中KF/g-Al₂O₃催化剂表现出最佳的反应活性。通过... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 生物质：一种新型绿色能源
        1.2.1 生物质简介
        1.2.2 生物质的组成和结构
        1.2.3 生物质能源的利用技术
    1.3 从生物质到生物质燃料转化的研究现状
        1.3.1 概述
        1.3.2 生物柴油和生物乙醇
        1.3.3 木质纤维素合成生物燃料
        1.3.4 木质纤维素平台化合物制氢气和合成气
        1.3.5 木质纤维素平台化合物合成燃料及燃料添加剂
    1.4 研究内容及意义
2 固体碱催化糠醛和环戊酮的羟醛缩合反应
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 催化剂制备
        2.2.3 催化剂的表征
        2.2.4 催化反应过程
        2.2.5 产物分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同固体碱催化剂的活性
        2.3.2 KF/γ-Al_2O_3 催化糠醛和环戊酮缩合反应的机理探讨
        2.3.3 KF/γ-Al_2O_3 催化糠醛和环戊酮缩合反应的条件优化
    2.4 本章小结
3 α,α'-二亚糠基环戊酮的加氢/加氢脱氧
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 催化剂制备
        3.2.3 催化剂的表征
        3.2.4 反应装置
        3.2.5 产物分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 低温预加氢反应
        3.3.2 Pt基催化剂催化的加氢脱氧反应
        3.3.3 不同金属催化剂催化的加氢脱氧反应
    3.4 本章小结
4 结论和创新点
    4.1 结论
    4.2 创新点
参考文献
附录1
附录2
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3474176