基于木质素优先的催化解聚及生物质全组分分级转化

发布时间：2024-04-02 18:25

　　现如今,煤、石油、天然气等化石资源是当前化工、能源、材料等领域的核心碳氢资源,作为一种不可再生的碳氢资源,化石资源日益枯竭的同时也带来了巨大的环境污染问题。然而,人们的生活却离不开煤化工和石油化工,因此选择合适的可再生资源替代化石燃料迫在眉睫。生物质是地球上储量最丰富的有机碳氢资源,具有可再生性和“碳中性”等优点。开发可再生生物质资源,实现木质纤维原料的全组分高值化利用,对于化工、资源、能源、环境等领域的可持续发展具有重大的战略意义。木质素是生物质原料的重要组成部分,是植物生长过程中通过原生木质素醇单体的氧化自由基聚合而生成的,是自然界唯一可再生的芳烃资源。寻找有效和良好选择性的催化剂生产木质素醇单体及其相应的不饱和衍生物对木质素的直接解聚具有重要意义,木质素降解产物属于天然产物,是药物和功能材料合成的重要平台化学品。本文介绍了一种钼基金属负载型催化剂(MoOx/SBA-15),作为木质纤维素催化裂解的有效和良好选择性催化剂,用来催化降解桉木木屑,以高得率(43.4wt%)和高选择性(86%)制备木质素醇单体及其衍生物。在木质素降解产物中没有观察到侧链的氢化和再缩聚的现象,这表明末端醚...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1木质纤维素的细胞壁组成

煤、石油、天然气等化石资源的短缺，导致环境污染和温室效应曰益凸显，然而??人们的生活却离不开石油化工和煤化工，因此选择合适的可再生资源代替化石燃料??迫在眉睫。生物质作为地球上储量最丰富的有机碳资源，具有可再生和“碳中性”的??优点，因此选择可再生生物质资源替代化石资源成为２１世....

图１．１２木质纤维素组分的催化还原裂解??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１２?Ｏｖｅｒｖｉｅｗ?ｏｆ?ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ?（ＲＣＦ）?ｏｆ?ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??°

Ｈ〇＾０＾ＯＨ?＜?ｌｍｋａ９ｅＳ??图１．１１氧化还原过程的催化路径??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１１?Ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｐａｔｈｗａｙ?ｏｆ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ－ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ?ｓｔｒａｔｅｇｙ??１．３．?１．３碱催化降解木质素??碱催化降解木质素通常是在碱液或固体碱....

图1.14Ni-W2CIAC催化降解木质纤维原料Figure1.141Vi-WtC/ACcatalyzeddegradationoflignocellluolaematerial

Ｒｅａｃｔｉｖａｔｅｄ?ＭｏＯｘ／ＳＢＡ－１５ａ?５．２??ａｌｆｄ氢气活化后。??表２．２?ＳＢＡ－１５和不同催化剂的比表面积测定??Ｔａｂｌｅ?２．２?Ｎ：?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ－ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｏｆ?ＳＢＡ－１５?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃａｔａｌｙｓｔｓ??样口....

图１．１５催化转化木质纤维原料为醇类??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１５?Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ?ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｓｏｌｉｄｓ?ｔｏ?ｆｌｕｉｄ?ａｌｃｏｈｏｌｓ??１８??

然后用二氯甲烷溶解，萃取三次，最后旋干得到油状产物即木质素油，对木质素??油进行称重ｍａ。用于计算脱木素率。剩余的残渣用筛分或沉降的方法将碳水化合物及??催化剂分离，反应的流程图，如图３．〗所示。另外，脱木素率，单体得率的计算公式，??如３－２，?３－３所示。??ｗ?（木质素油）....

本文编号：3946017