Ru-Mo/CMK-3催化山梨醇选择性氢解制备高级醇的研究

发布时间：2023-03-27 04:46

　　如今,与甲醇相比,C₂₊醇是更理想的产品,如纯醇燃料、燃料添加剂和精细化学品。C₂₊醇的主要生产工艺路线有合成气催化合成和生物发酵。然而,这些合成路线也面临着许多巨大的挑战。尽管合成气可以转化成多种不同的产品,如烃类、甲醇等,在大规模工业化生产中得到了广泛的应用,但C₂₊醇的催化合成由于缺乏合适的催化剂,其规模化应用受到了严重的限制。从商业角度看,目前过渡金属催化剂对C₂₊醇的催化活性、选择性和产率都较差,要使这一合成路线更具吸引力,还需要开展大量深入的研究。同时,乙醇作为一种燃料添加剂引起了人们的特别兴趣,因为它可以由可再生的生物质衍生糖进行生物发酵生产。然而,发酵过程需要消耗大量的生物质原料,如玉米、甘蔗等,导致在广泛应用乙醇的同时,糖和食品的价格迅速上涨。此外,与酒精发酵相比,在发酵过程中,酵母代谢很难产生高产的C₅₊醇,而C₅₊醇的选择性高度依赖于酵母属、菌种和菌株以及特定的营养物质(氮和氨基酸)。原料转化率低,C₅₊醇浓度低...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 传统汽油、生物汽油和高级醇概况
        1.2.1 传统汽油简介
        1.2.2 生物汽油简介
        1.2.3 高级醇简介
    1.3 生物质制备高级醇技术
        1.3.1 传统生物发酵法
        1.3.2 气化合成法
        1.3.3 加氢脱氧法
    1.4 生物质制备高级醇的研究现状
    1.5 选题的背景与意义
    1.6 主要研究内容
第二章 实验方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 催化剂的制备
    2.4 加氢脱氧反应性能评价
        2.4.1 实验装置及流程
        2.4.2 产物收集和催化剂样品处理
    2.5 产物分析
        2.5.1 尾气分析
        2.5.2 液相分析
        2.5.3 相关物理量的定义
    2.6 催化剂表征
        2.6.1 N₂物理吸附
        2.6.2 催化剂物相表征(XRD、SEM、TEM)
        2.6.3 元素分析(ICP-OES)
        2.6.4 程序升温还原(H₂-TPR)
        2.6.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
    2.7 本章小结
第三章 浆态床反应器中Ru-Mo/CMK-3 催化山梨醇氢解研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 催化剂的制备及预处理
    3.2 工艺条件的考察
        3.2.1 反应温度的影响
        3.2.2 反应压力的影响
        3.2.3 反应时间的影响
    3.3 催化剂的表征
        3.3.1 催化剂的XRD表征 XRD表征结果
        3.3.2 催化剂的比表面积和孔径分布
        3.3.3 催化剂的SEM和TEM表征
    3.4 本章小结
第四章 固定床反应器中Ru-Mo/CMK-3 催化山梨醇氢解研究
    4.1 引言
    4.2 催化性能的考评
        4.2.1 固定床反应器中温度对催化性能的影响
        4.2.2 不同孔道的载体、金属前驱体对催化性能的影响
        4.2.3 不同空速条件对催化性能的影响
        4.2.4 不同Ru/Mo比例对催化性能的影响
        4.2.5 Ru-Mo(acac)/CMK-3 催化剂的稳定性
    4.3 催化剂的表征
        4.3.1 催化剂的XRD表征
        4.3.2 催化剂的比表面积和孔径分布
        4.3.3 催化剂的SEM和TEM表征
        4.3.4 催化剂的XPS表征
        4.3.5 催化剂的H2-TPR分析
        4.3.6 催化剂的ICP-OES分析
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文和专利
致谢



本文编号：3772420