桉木屑及其主要組分在水和四氫萘中的液化機(jī)理研究.pdf

1、本文直接從桉木屑中提取纖維素和木質(zhì)素，在水、四氫萘、水-四氫萘混合溶劑中，考察了液化溫度、反應(yīng)時(shí)間和液化溶劑對(duì)桉木屑及其主要組分液化效率的影響;并對(duì)液體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物進(jìn)行分析，探討了水和四氫萘中纖維素、木質(zhì)素和桉木屑的液化機(jī)理。
　　水熱液化過(guò)程中，纖維素水解成葡萄糖和果糖，接著脫水生成5-羥甲基糠醛，5-羥甲基糠醛再經(jīng)過(guò)開(kāi)環(huán)、水解、脫水、異構(gòu)化等反應(yīng)生成酚類和酮類。木質(zhì)素在水熱液化過(guò)程中，先水解成幾種愈創(chuàng)木基和紫丁香基

2、酚等初級(jí)產(chǎn)物，這些初級(jí)產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)醚鍵和碳碳鍵鏈斷裂、進(jìn)一步經(jīng)過(guò)異構(gòu)化、甲基化和脫羰基等反應(yīng)生成醚類和其他酚類。桉木屑水熱液化過(guò)程中，纖維素和木質(zhì)素同時(shí)發(fā)生降解反應(yīng)，在較低的溫度范圍內(nèi)（低于240℃）和較早的反應(yīng)階段（反應(yīng)初期）主要發(fā)生半纖維素和纖維素的降解反應(yīng);在較高的溫度條件下（高于240℃）和較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，木質(zhì)素的降解反應(yīng)也得到大幅提升。半纖維素水解產(chǎn)物酸類一定程度上促進(jìn)了液化。
　　四氫萘液化過(guò)程中，纖維素?zé)峤夂蜌浣庵?/p>

3、產(chǎn)生甲基游離基、糠醛和CO，甲基游離基與四氫萘或萘加成生成芳香烴，糠醛異構(gòu)成三羥基苯酚后經(jīng)過(guò)烷基化和裂解反應(yīng)得到苯酚及其衍生物。木質(zhì)素在四氫萘中液化，首先熱解產(chǎn)物酚類經(jīng)過(guò)羰基斷裂或脫羰基生成側(cè)鏈不含羰基的愈創(chuàng)木基酚和紫丁香基酚，愈創(chuàng)木基酚和紫丁香基酚的甲氧基被還原成羥基生成多羥基酚。一部分酚類產(chǎn)物甲基化得到醚類。桉木屑的四氫萘液化產(chǎn)物不僅包含來(lái)自纖維素和木質(zhì)素的液化產(chǎn)物，還包含來(lái)自溶劑四氫萘的副反應(yīng)產(chǎn)物，表明木屑四氫萘液化機(jī)理較為復(fù)雜。