生物质平台分子乙酰丙酸选择性加氢脱氧制备醇醚类燃料的研究

发布时间：2024-04-23 22:30

　　生物质资源的转化利用不仅可以实现我国大量农林废弃物的资源化利用,而且可以有效降低二氧化碳排放量,缓解能源紧张的严峻局面。但是目前用于生物质催化转化利用的催化剂存在着贵金属活性好、但价格昂贵,非贵金属价格低廉、但活性差,不利于工业上大规模应用。基于此,本文以纳米氧化铝为载体,采用浸渍法合成了Ni-Co和Ni-Mn两种双金属催化剂,用于生物质平台分子乙酰丙酸的加氢脱氧反应,研究催化剂结构性能与选择性脱氧之间的关系,并通过催化剂优化和反应条件优化取得了较高的产物收率,同时对乙酰丙酸的加氢脱氧反应路径进行了研究。以纳米氧化铝为载体,硝酸镍与硝酸钴为金属源制备的Ni-Co/Al₂O₃催化剂,在100℃-150℃温度范围内对乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯表现出具有较高的催化活性,经过优化金属比例,发现15%Ni-15%Co/Al₂O₃催化剂的催化活性最高,使用该催化剂进行反应工况的优化,在110℃,3 MPa H₂压力条件下反应2 h,γ-戊内酯的产率可以达到99.5%。催化剂的XRD表征结果...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.3木质纤维素主要组成成分[9]

1绪论3要包括树枝、树皮、树叶等。而据统计，目前我国每年产生的生物质资源，18%用于还田，58%被直接燃烧，仅有24%被用于纸张、饲料等高附加值产品的原料。由此可见，我国的生物质资源仅有一小部分得到了高效利用，其余大量的生物质资源被低效率的利用方式浪费掉。1.2.2生物质组成生物....

图1.5生物质能利用技术[16]

1绪论5生物质气化是指在高温下，生物质发生热解重整反应，最后转化为一氧化碳、氢气、甲烷和低分子烃类等可燃性气体的过程[15]，通常的气化温度在800℃以上，生物质气化过程一般分为三步，第一步是在200-300℃时，生物质的脱水过程，第二步是在400-600℃时，生物质的热解过程，....

图1.7生物质转化为乙酰丙酸的路径图

1绪论7果糖，然后进一步脱水得到乙酰丙酸，如图1.7所示。图1.7生物质转化为乙酰丙酸的路径图Figure1.7Pathwaysforbiomasstolevulinicacid乙酰丙酸作为基于生物质的前12种最有前途的平台化合物之一，其可通过催化氢化的方法制备一系列高附加值的化....

图607080Ni-Co/Al2O3催化剂的XRD谱

3乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯的研究25化剂优化后的反应条件要温和许多，且GVL的产率接近100%，这使得该催化剂具有了工业化应用的前景。3.5催化剂表征由上述可知，本实验所合成的Ni-Co双金属催化剂具有高效、廉价、反应条件温和的特点，为了认识该催化剂结构性质与催化性能之间的关系....

本文编号：3962843