甘蔗渣催化裂解選擇性制備生物質(zhì)平臺(tái)化合物的研究.pdf

1、隨著化石能源日益枯竭，生物質(zhì)作為唯一能夠?qū)崿F(xiàn)碳資源循環(huán)的可再生物質(zhì)獲得了廣大研究者的親睞。而生物質(zhì)催化裂解選擇性制備模型化合物技術(shù)能夠快速實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源化，因此被廣泛關(guān)注。該技術(shù)首先通過生物質(zhì)催化裂解制備模型化合物，然后將模型化合物進(jìn)行耦合或縮合反應(yīng)，獲取目標(biāo)碳鏈長(zhǎng)度的化合物后，再進(jìn)一步進(jìn)行加氫脫氧，最終得到合格的燃料油。該工藝的關(guān)鍵是利用生物質(zhì)催化裂解選擇性制備模型化合物。因此，本論文主要針對(duì)化學(xué)品的選擇性制備進(jìn)行了較深入地研究（主要

2、針對(duì)糠醛、2，3-二氫苯并呋喃和芳香族化合物），得出了以下結(jié)論:
　?、僭贚ewis酸離子液體預(yù)處理-催化一體化作用下，甘蔗渣裂解油中糠醛和2，3-二氫苯并呋喃的選擇性得到了明顯地提高。其中，Lewis酸離子液體中金屬鹽不同，其酸強(qiáng)度也不相同，對(duì)糠醛和2，3-二氫苯并呋喃的選擇性表現(xiàn)出明顯的差異。具體地，當(dāng)Lewis酸強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，能夠有效地提高生物質(zhì)油中糠醛的選擇性;相反，在弱酸性催化條件下，則能夠有效地提高生物質(zhì)油中2，3

3、-二氫苯并呋喃的選擇性。在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，當(dāng)[BMIM]Cl/ZnCl2用量為2mmol，ZnCl2在Lewis酸離子液體[Bmim]Cl/ZnCl2中的摩爾配比為0.67時(shí)，糠醛的選擇性最高，可達(dá)23.92wt％，而2，3-二氫苯并呋喃的選擇性僅為2.35wt％;當(dāng)ZnCl2在Lewis酸離子液體[Bmim]Cl/ZnCl2中的摩爾配比為0.55時(shí)，2，3-二氫苯并呋喃的選擇性達(dá)到了15.38wt％，而糠醛的選擇性僅為4.12wt％。

4、r>　?、诮?jīng)過Brφnst-Lewis雙酸型離子液體的預(yù)處理作用，生物質(zhì)裂解油中糠醛的選擇性顯著提高，同時(shí)還降低了生物質(zhì)的裂解溫度。本文考察了四種不同的雙酸型離子液體，其中，當(dāng)[HO3S-(CH2)4-MIM]Cl與ZnCl2的摩爾比為1∶2，雙酸型離子液體用量為0.3mmol時(shí)，[HO3S-(CH2)4-MIM]Cl/ZnCl2催化裂解甘蔗渣制備糠醛的選擇性達(dá)到29.04wt％，同時(shí)甘蔗渣裂解溫度也降到了235℃。
　　③不同硅

5、鋁比的HZSM-5分子篩對(duì)芳香族選擇性的差異較為明顯。其中，HZSM-5(38)分子篩對(duì)芳香族化合物的催化效果最佳，對(duì)苯酚、甲基苯酚、鄰苯二酚、2，3-二氫苯并呋喃和2，6-二甲氧基苯酚的選擇性均較高。此外，Pt的負(fù)載能夠有效地提高芳香族化合物的選擇性，不同方法制備的Pt/HZSM-5催化劑對(duì)芳香族化合物的選擇性也有明顯差異。一般地，離子交換法制備的Pt/HZSM-5催化劑的催化效果優(yōu)于等體積浸漬法制備的催化劑。其中在Pt/HZSM-5