氮杂碳负载铁催化剂催化生物质基呋喃化合物加氢脱氧过程研究

发布时间：2021-06-21 21:30

　　生物质是生产可再生液体燃料和化学品的潜在原料,生物质转化近年来受到研究人员的极大关注。生物转化中呋喃类化合物如糠醛、5-羟甲基糠醛（HMF）的催化升级是得到最终产品的重要一步。本论文制备了一种氮杂碳负载的非均相铁催化剂,催化糠醛发生氢转移反应制备糠醇以及5-羟甲基糠醛发生加氢脱氧反应制备2,5-二甲基呋喃（DMF）,结果都得到较高的转化率和选择性。在最佳反应条件下糠醇的最高选择性达到83.0%,糠醛转化率为91.6%;HMF完全转化,DMF选择性达到了86.2%。研究发现,通过在800℃下热解活性炭上的铁-菲咯啉络合物制备的催化剂被证明是活性最好的非均相铁催化剂。本论文已经对金属前体、氮前体、热解温度和载体等影响催化性能的因素进行了深入的研究,并全面考察了反应参数对结果的影响。根据研究结果,我们提出了糠醛氢转移反应和HMF加氢脱氧反应的反应途径。研究通过XPS、XRD、BET、ICP-AES、TEM和H₂-TPR等分析方法考察了非均相铁催化剂的性质。在两个反应中分别研究了催化剂的再生性,发现在H₂存在的情况下铁催化剂具有优异的稳定性。 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

糠醛和糠醇相关专利申请趋势

图 1.2 糠醛和糠醇相关专利申请人排名前十分布情况Fig. 1.2 The top ten patent applicants of furfural and furfuryl alcohol.图 1.3 糠醛和糠醇相关专利领域情况Fig. 1.3 The patent areas of furfural and furfuryl alcohol.从申请趋势可以看出，糠醛和糠醇相关专利申请数量呈波动趋势，近年来数量较多。申请人多为化学公司，糠醛和糠醇相关专利涉及领域最多的是聚合物和

- 5 -图 1.3 糠醛和糠醇相关专利领域情况Fig. 1.3 The patent areas of furfural and furfuryl alcohol.从申请趋势可以看出，糠醛和糠醇相关专利申请数量呈波动趋势，近年来数量较多。申请人多为化学公司，糠醛和糠醇相关专利涉及领域最多的是聚合物和催化剂领域。

【参考文献】：
期刊论文
[1]水相介质中负载纳米金催化CO高选择性还原糠醛（英文）[J]. 董静,朱明明,张高硕,刘永梅,曹勇,刘苏,王仰东.  催化学报. 2016(10)
[2]糠醛液相加氢制糠醇骨架钴催化剂的研究[J]. 彭革,赵凤玉,李国安.  石油化工. 1997(06)



本文编号：3241440