木質(zhì)纖維素水熱降解制備有機(jī)酸的研究.pdf

1、生物質(zhì)是最重要的可再生資源，是未來(lái)可替代能源與化學(xué)品的主要來(lái)源。生物質(zhì)水熱轉(zhuǎn)化可方便生成低廉的化學(xué)燃料或其他有價(jià)值的平臺(tái)化學(xué)品而受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文以水為反應(yīng)介質(zhì)，考察了生物質(zhì)在水熱反應(yīng)中的液化行為。分別以微晶纖維素和小麥秸稈為原料，研究了反應(yīng)條件對(duì)生物質(zhì)水熱降解反應(yīng)的影響。研究了在堿性條件下纖維素和小麥秸稈水熱降解可制備甲酸、丙二酸和乳酸等小分子羧酸。
　　首先研究了以纖維素為原料轉(zhuǎn)化的反應(yīng)，特別是在纖維素的均相水溶液中的轉(zhuǎn)

2、化。反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)的原料決定了液化反應(yīng)的收率。實(shí)驗(yàn)主要包括反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、原料濃度和催化劑用量考察。實(shí)驗(yàn)表明，在280℃時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為60分鐘時(shí)有利于纖維素轉(zhuǎn)化為小分子酸，鋅粉一定程度提高了水熱反應(yīng)對(duì)甲酸的選擇性，而鎳粉沒有這個(gè)效果。
　　在研究微晶纖維素堿性體系轉(zhuǎn)化為小分子酸的基礎(chǔ)上，我們對(duì)以秸稈為代表的木質(zhì)纖維素進(jìn)行堿性水熱降解。氫氧化鈉和氫氧化鋇體系中，秸稈均可降解產(chǎn)生乳酸。結(jié)果表明氫氧化鈉濃度為1.67mol/L時(shí)乳酸