生物质基草酸二甲酯和丁二酸酐催化转化及其机理的研究

发布时间：2021-02-21 02:31

　　化石燃料的开发使用推进了社会的工业化和现代化发展,但同时也造成了能源枯竭和环境污染等问题。近年来,生物质作为一种重要的可再生资源,因其资源丰富、碳中性、低污染等特点而备受关注,其资源化利用成为实现人类可持续发展的新机遇。传统的生物质转化方法通常存在污染高,效率低等缺点,因此开发新的生物质及其衍生物转化方法具有重要的研究意义。本文进行了以生物质衍生物为原料,将其高效转化为高附加值产品的研究,以期为生物质资源化提供一条新思路。研究内容主要分为两个部分,第一部分为水热催化氢化生物质基草酸二甲酯产乙二醇的研究（见第二章）;第二部分为催化转化生物质基丁二酸酐产γ-丁内酯和琥珀酰亚胺的研究（见第三、第四章）。主要研究内容和结果如下:第二章研究了水热条件下以廉价易得的金属为还原剂,以常见过渡金属及金属氧化物为催化剂,生物质基草酸二甲酯合成乙二醇。通过考察催化剂和还原剂的用量、反应温度、时间及压力等,确定了最佳反应条件。研究发现,当使用7 mmol Cu₂O为催化剂,30 mmol Zn为还原剂,在250 ^oC,2 h,30%填充率的条件下,乙二醇的收率达到... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

近两年新能源利用情况

生物柴油的全球生产量已经达到 2910 万吨。综上所述，生物质在未来世界能源环境领域发展空间巨大，将成为世界能源的重要组成部分。图1-3 近几年全球生物质柴油产量Fig. 1-3 Global output of bio-fuels in recent years.1.2 生物质及其资源化研究概述目前，国内外对于生物质资源化的研究很多，其中如何将生物质高效转化利用是研究的重点。生物质资源化处理的方法大致可分为五类（见图 1-5）。第一类：燃烧法，由于其低的资源利用率和恶劣的环境效应，基本被淘汰；第二类：热化学转化法，通过将生物质加热处理，将其制成高附加值的化学品或燃料[8, 9]；第三类：生物化学法，在酶或者微生物的作用下将生物质发酵水解；第四类：化学法，

实验采用草酸二甲酯（≥ 98%，Aladdin Chemistry Co. Ltd）作为原料，乙二醇（，TCI Chemistry Co. Ltd）和乙醇酸甲酯（≥98%，Sigma-Aldrich Co. LLC）作外标分析，锌、铁、铝、镁作为还原剂，镍、锰、钴、氧化铜、氧化铝、氧化亚铜氧化二铁、二氧化硅为催化剂。所有催化剂与还原剂为 200 目固体粉末，购国药集团化学试剂有限公司。实验中使用去离子水为反应溶剂，实验药品购直接使用。.2 实验装置反应装置为密闭的不锈钢反应釜，内置特氟龙内衬（聚四氟乙烯，容积 30 m于反应物的盛放（图 2-2）。因为在水热反应中，可能存在器壁组分在水热条溶出的现象，采用 Telfon 材料的反应器可避免干扰。反应采用烘箱进行加热（3）。此反应器在加热过程中，内部温度升至反应设定温度的时间大约需要 30

【参考文献】：
期刊论文
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[3]CO2加H2制甲醇技术研究进展[J]. 徐显明.  化工科技市场. 2008(12)
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[7]生物质热解技术研究进展[J]. 刘康,贾青竹,王昶.  化学工业与工程. 2008(05)
[8]Cr-Cu/SiO2 催化剂上顺酐和1,4-丁二醇的耦合反应[J]. 沈伟,潘超,杨新艳,徐华龙.  化学学报. 2008(11)
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硕士论文
[1]生物质热解提质液体燃料综合评价研究[D]. 鲁梨.浙江大学 2015



本文编号：3043714