超臨界醇/水體系中堿木質(zhì)素的催化液化反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 10:40
化石能源是一種儲(chǔ)備有限且不可再生的資源,世界范圍內(nèi)不斷增長(zhǎng)的人口以及不斷加快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展加劇了化石能源的消耗,能源枯竭不可避免;化石能源在使用過程中會(huì)釋放大量的溫室氣體,對(duì)全球生態(tài)造成威脅。生物質(zhì)能源因具有儲(chǔ)量高、可再生、無二氧化碳排放等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是一種潛在的化石替代能源。大力發(fā)展生物質(zhì)能源已成為許多國(guó)家的重要發(fā)展戰(zhàn)略。木質(zhì)素是生物質(zhì)能源的重要組成部分,是世界上僅次于纖維素的第二豐富的有機(jī)物,然而在造紙工業(yè)中木質(zhì)素往往作為副產(chǎn)物被大量浪費(fèi),因此,如何將木質(zhì)素轉(zhuǎn)化為人類可利用的能源成為了擺在科學(xué)家們面前的難題。相比于傳統(tǒng)的木質(zhì)素轉(zhuǎn)化方法(熱解和氣化),超臨界降解是一種木質(zhì)素轉(zhuǎn)化的有效且快捷的方法。該方法不需要對(duì)木質(zhì)素進(jìn)行前處理,液化獲得的生物油品質(zhì)較高,還可得到芳烴和單酚類等高附加值化學(xué)品。但目前關(guān)于在超臨界水/醇體系中降解木質(zhì)素的研究大多局限于提高液態(tài)生物油的產(chǎn)率,而對(duì)液化獲得的主要產(chǎn)物的形成途徑、高附加值化學(xué)品選擇性提升、氣態(tài)產(chǎn)物分析以及氣液產(chǎn)物分布關(guān)系鮮有涉及,亟待深入研究;谝陨舷敕,本論文嘗試選取不同的催化劑在不同的超臨界體系中催化堿木質(zhì)素降解,對(duì)影響液態(tài)產(chǎn)物分布的因素進(jìn)行探...
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:169 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2不同種類木質(zhì)素(橘色部分)和相應(yīng)高附加值化學(xué)品(綠色部分)的潛??在商業(yè)價(jià)值??
同時(shí)還可從生物油中提取多種有用化學(xué)品。熱化學(xué)轉(zhuǎn)化可分為熱解、碳??化、燃燒、氣化、液化等過程[42,43]。目前,木質(zhì)素的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化主要采用三種方??法,即快速熱解法、氣化法和直接液化法144](圖1.3)。??Biorefinery??一《^——?co? ̄—一*n?!??Pyrolysis?&?Hj?further?J????-?Gasification??1?Processing?j?" ̄??I????Syngas?一>i??Bi〇m3SS?J??:??e.g.fischer-Tropich,?i??■?|?^?Methanoi?synthesis?j??New?technology?,?f?Current?technology]??j?——.?-V?Stepl?Step2?!?Fuel^??Celluiose?|?Pretreatment?:?Catalysb?Platform?J?8二二??;........?!?Chemkab??L?"ln?J?SmH1???I?Organow^v??!?Pyrolysis???f??J?Steam?fS?M?*???i?Explosion?New?technology?j??m?丨二?
重聚合反應(yīng)的發(fā)生。Li及其同事在山楊木的蒸汽處理過程中發(fā)現(xiàn)了木質(zhì)素的??解聚/再聚合現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)在體系中加入碳正離子清除劑(2-萘酚)時(shí),可有??效抑制重聚合反應(yīng)的發(fā)生,得到更易提取的低分子量木質(zhì)素(圖1.5)。??為了實(shí)現(xiàn)快速熱解法獲得的生物油中非水相組份的高效利用,Wang等[55】采??用了酸/喊溶液結(jié)合有機(jī)試劑的方法對(duì)木質(zhì)素?zé)峤猥@得的熱解木質(zhì)素和酚類單體??進(jìn)行分離。從非水相部分獲得的酚類化合物含量高達(dá)94.35%,其中愈創(chuàng)木酚的??含量達(dá)到48.27%。??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可控酶降解馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯的研究[J]. 姜琪,諶素華,鄭瓊儀,孔燕婷,黃文慧. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2015(07)
[2]植物纖維組分在聚氨酯中的應(yīng)用[J]. 李志豪,桂鋒,張曉婷,潘思慧,李國(guó)棟,諶凡更. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2013(03)
[3]小球藻粉水熱催化液化制備生物油[J]. 徐玉福,俞輝強(qiáng),朱利華,王開朝,崔征,胡獻(xiàn)國(guó). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(19)
[4]生物質(zhì)燃燒技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 陳漢平,李斌,楊海平,王賢華,張世紅. 工業(yè)鍋爐. 2009(05)
[5]我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點(diǎn)意見[J]. 匡廷云,白克智,楊秀山. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(Z2)
[6]利用可再生農(nóng)林生物質(zhì)資源的煉油廠——推動(dòng)化學(xué)工業(yè)邁入“碳水化合物”新時(shí)代[J]. 閔恩澤. 化學(xué)進(jìn)展. 2006(Z1)
[7]生物質(zhì)三組分熱裂解行為的對(duì)比研究[J]. 譚洪,王樹榮,駱仲泱,岑可法. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)
本文編號(hào):2918134
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:169 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2不同種類木質(zhì)素(橘色部分)和相應(yīng)高附加值化學(xué)品(綠色部分)的潛??在商業(yè)價(jià)值??
同時(shí)還可從生物油中提取多種有用化學(xué)品。熱化學(xué)轉(zhuǎn)化可分為熱解、碳??化、燃燒、氣化、液化等過程[42,43]。目前,木質(zhì)素的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化主要采用三種方??法,即快速熱解法、氣化法和直接液化法144](圖1.3)。??Biorefinery??一《^——?co? ̄—一*n?!??Pyrolysis?&?Hj?further?J????-?Gasification??1?Processing?j?" ̄??I????Syngas?一>i??Bi〇m3SS?J??:??e.g.fischer-Tropich,?i??■?|?^?Methanoi?synthesis?j??New?technology?,?f?Current?technology]??j?——.?-V?Stepl?Step2?!?Fuel^??Celluiose?|?Pretreatment?:?Catalysb?Platform?J?8二二??;........?!?Chemkab??L?"ln?J?SmH1???I?Organow^v??!?Pyrolysis???f??J?Steam?fS?M?*???i?Explosion?New?technology?j??m?丨二?
重聚合反應(yīng)的發(fā)生。Li及其同事在山楊木的蒸汽處理過程中發(fā)現(xiàn)了木質(zhì)素的??解聚/再聚合現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)在體系中加入碳正離子清除劑(2-萘酚)時(shí),可有??效抑制重聚合反應(yīng)的發(fā)生,得到更易提取的低分子量木質(zhì)素(圖1.5)。??為了實(shí)現(xiàn)快速熱解法獲得的生物油中非水相組份的高效利用,Wang等[55】采??用了酸/喊溶液結(jié)合有機(jī)試劑的方法對(duì)木質(zhì)素?zé)峤猥@得的熱解木質(zhì)素和酚類單體??進(jìn)行分離。從非水相部分獲得的酚類化合物含量高達(dá)94.35%,其中愈創(chuàng)木酚的??含量達(dá)到48.27%。??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可控酶降解馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯的研究[J]. 姜琪,諶素華,鄭瓊儀,孔燕婷,黃文慧. 農(nóng)產(chǎn)品加工. 2015(07)
[2]植物纖維組分在聚氨酯中的應(yīng)用[J]. 李志豪,桂鋒,張曉婷,潘思慧,李國(guó)棟,諶凡更. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2013(03)
[3]小球藻粉水熱催化液化制備生物油[J]. 徐玉福,俞輝強(qiáng),朱利華,王開朝,崔征,胡獻(xiàn)國(guó). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(19)
[4]生物質(zhì)燃燒技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 陳漢平,李斌,楊海平,王賢華,張世紅. 工業(yè)鍋爐. 2009(05)
[5]我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點(diǎn)意見[J]. 匡廷云,白克智,楊秀山. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(Z2)
[6]利用可再生農(nóng)林生物質(zhì)資源的煉油廠——推動(dòng)化學(xué)工業(yè)邁入“碳水化合物”新時(shí)代[J]. 閔恩澤. 化學(xué)進(jìn)展. 2006(Z1)
[7]生物質(zhì)三組分熱裂解行為的對(duì)比研究[J]. 譚洪,王樹榮,駱仲泱,岑可法. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)
本文編號(hào):2918134
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