木屑催化轉(zhuǎn)化制備對(duì)二甲苯的研究.pdf

1、生物質(zhì)作為一種儲(chǔ)量豐富的可再生能源，在燃料與化學(xué)品工業(yè)方面是替代石化能源最佳選擇。對(duì)二甲苯是石化工業(yè)中最重要的大宗化工原料之一，生物質(zhì)基對(duì)二甲苯的生產(chǎn)具有重要的學(xué)術(shù)和工業(yè)意義。本論文開(kāi)發(fā)了一步法將生物質(zhì)（木屑）催化裂解定向轉(zhuǎn)化為對(duì)二甲苯的工藝。主要研究成果如下:
　　1.對(duì)二甲苯在木制纖維生物質(zhì)（木屑）催化裂解過(guò)程中的選擇性和產(chǎn)率與催化劑的酸度、反應(yīng)溫度和甲醇添加劑密切相關(guān)。在分子篩催化劑HZSM-5上負(fù)載La、Mg、Ce或Zn等

2、元素調(diào)節(jié)催化劑的強(qiáng)弱酸比以及催化劑的孔道結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)苯與甲苯烷基化生成二甲苯，并促進(jìn)間二甲苯與鄰二甲苯異構(gòu)化為對(duì)二甲苯。四種改性催化劑對(duì)于對(duì)二甲苯的選擇性依次為20％La2O3/HZSM-5＞20％MgO/HZSM-5＞20％ZnO/HZSM-5＞20％Ce2/HZSM-5＞HZSM-5。
　　2.在20％La2O3/HZSM-5(80)催化劑上，木屑與50％甲醇共催化熱裂解對(duì)二甲苯/二甲苯比為91.6％，對(duì)二甲苯的產(chǎn)率最高為20

3、.7C-mol％（反應(yīng)溫度為450℃，載氣（氮?dú)猓┝魉贋?00cm3/min，催化劑與木屑的質(zhì)量比為2∶1)。
　　3.詳細(xì)研究了催化劑在催化裂解過(guò)程中的失活和再生機(jī)理:催化劑失活是由于積碳使得催化劑酸度的降低造成的，在溫度為600℃和氧氣的條件下對(duì)催化劑進(jìn)行再生反應(yīng)，除去積炭可以恢復(fù)催化劑的活性。
　　4.在對(duì)產(chǎn)物鑒定和催化劑表征的基礎(chǔ)上，初步探討了木制纖維生物質(zhì)（木屑）催化熱裂解制對(duì)二甲苯的反應(yīng)機(jī)理:(a)木質(zhì)纖維素生物