NiPd复合金属催化剂下木质素解聚制取单酚化学品的研究

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a596298067
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
木质素是由对羟苯基、愈创木基和紫丁香基等单元结构随机聚合而成的天然无定形的高分子化合物,是在自然界中除纤维素、甲壳素外含量最为丰富的有机物,能够从固液气三个方面代替化石能源的可再生能源。木质素含有大量的碳碳键与碳氧键,具有复杂的三维网状结构,使木质素在分离转化时难以被破坏,分解产物也复杂多变。在木质素的众多利用方式中,催化氢解是一种能在温和的反应条件下转化木质素实现高值化利用的高潜力的手段。本文自制了双金属复合催化剂Ni-Pd/SBA-15,考察了该催化剂下木质素的催化氢解,获得了一系列研究结果。选取禾本科玉米秸秆酶解木质素(CECL)作为反应底物,探究了其在不同摩尔比的Ni-Pd/SBA-15作用下的氢解情况。研究表明Ni50Pd50/SBA-15的催化氢解效果最好,经220℃、8 h获得的单酚总产率为8.14 wt%,主要产物有1.24 wt%的4-乙基苯酚和2.1 wt%的4-丙基紫丁香酚。通过XPS、TEM、BET等六种现代物理表征技术对Ni-Pd/SBA-15的理化性能进行了系统分析,结果说明Ni、Pd紧密结合形成更小的双金属颗粒负载到分子筛SBA-15,双金属间相互作用能够减少Ni、Pd金属被氧化,因此,Ni50Pd50/SBA-15具有较好的催化活性。在200~285℃下进行Ni50Pd50/SBA-15催化玉米秸秆酶解木质素氢解反应,随着温度的升高,解聚产物产率增加,而在245℃后趋势变得平缓。通过不同温度的对比,实验发现245℃是该木质素氢解的最佳反应温度。利用Ni50Pd50/SBA-15针对阔叶类桦木木质素(ABL)氢解的单酚总收率为18.52 wt%,对4-丙基紫丁香酚的选择性(占总单酚收率的比例)高达47.97%。木质素二聚体模合物2-(2,6-二甲氧基苯氧基)-1-苯乙醇能被Pd50Ni50/SBA-15高效地催化裂解,可转化成55.46wt%紫丁香酚和42.47 wt%的苯乙酰。重复性实验表明,经四次的循环后,催化剂还保持87.63%的催化效果,说明了Ni50Pd50/SBA-15具有良好的催化解聚作用。将Ni50Pd50/SBA-15应用于生物质中原木质素氢解。本文选用桦木、松木与玉米秸秆这三类典型生物质进行研究,结果表明三者皆能被Ni50Pd50/SBA-15有效地氢解,且245℃相比200℃能使三种原木质素的催化氢解程度更完全。针对桦木展开了不同温度下的催化氢解,实验获得桦木催化氢解的最佳反应温度为245℃,此工况下总产率高达24.71 wt%,产物中4-乙基紫丁香酚、4-丙基紫丁香酚、4-丙烯基紫丁香酚的产率,分别为3.05 wt%、6.86 wt%、4.92 wt%。温度的增加有助于原木质素的解聚,液相单酚产率也会随之提高,根据红外光谱显示,245℃下生物质解聚后的固体残渣主要成分为生物质中的纤维素,说明生物质中木质素组分已被高效地催化氢解。
其他文献
目的:观察并比较交泰丸、黄连对肥胖小鼠慢性低水平系统炎症的影响。方法:本实验采用C57BL/6J小鼠,随机分为正常组和高脂组,正常组给予常规鼠饲料饲养,高脂组予以高脂饲料造模,小鼠肥胖模型建立后将高脂喂养组随机分为模型组(M)、交泰丸组(JT)、黄连组(HL)和培菲康组(PF)。模型组继续饲以高脂饲料,交泰丸组、黄连组和培菲康组(双歧杆菌三联活菌制剂组)在高脂饲养的同时分别予以交泰丸水煎剂、黄连水
在人口老龄化的背景下,已有研究发现老年人的孤独感问题十分普遍,相当比例的老年人都存在孤独情绪。相对于一般老人,特殊老人具有明显的身体健康状况较为不良、社会支持较弱
家庭和睦、社会和谐是人类永恒的追求与主题,也是现代法治的恒久目标。家庭关系不同于其他民事关系,有亲情作为纽带且具有延续性和复杂性,彼此产生的冲突也带有更多的情感色
近年来对含盐有机废水处理技术的研究与优化仍是有机废水处理中的重点,其中电催化氧化法以其处理效率高、操作简单等优势成为有机废水处理技术中的较好选择之一,且对于含盐有机废水的处理的重点一般都在降解有机污染物、除化学需氧量,忽略了盐分的脱除。为寻找新的可适用于处理含盐有机废水,可同时脱盐除有机污染物的电极材料,本研究探索将导电性能优秀的氧化石墨烯与对阳离子具有选择性的阳离子交换膜结合,制备成氧化石墨烯电
2018年12月7日,我国财政部发布了《企业会计准则第21号——租赁》,该准则在内容上与2016年1月13日出台的新国际租赁准则——IFRS16基本保持一致,即对承租人会计取消经营租赁和融资租赁的区分,实现“两租合一”。新准则的发布使原来游离在财务报表之外的与经营租赁有关的资产和负债得以进入表内,从而遏制企业利用经营租赁交易进行表外融资的行为。航空公司作为全行业中租赁交易的“大户”之一,对其在执行
目的:比较麦粒灸联合头皮针、麦粒灸联合腕踝针与药物治疗带状疱疹的临床疗效差异,初步探讨其免疫学机制。方法:采取随机、对照、双中心(上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院与上海市第四人民医院)的研究方法,将符合纳入标准的81例初发带状疱疹随机分为对照组、麦粒灸+头皮针组和麦粒灸+腕踝针组。对照组采用抗病毒药物治疗;麦粒灸+头皮针组采用麦粒灸联合头皮针与抗病毒药物治疗;麦粒灸+腕踝针组采用麦粒灸联合腕踝
理论上,通过增加农村水利建设资金投入,发展农业灌溉,促进农民增收,可以带动农村地区减贫。为了更好地促进农村水利建设在支持农业经济增长、农民增收、农村减贫工作中的运行效果,有效降低城乡收入差距,开展农村水利建设减贫效应与政策优化问题的研究显得十分重要。本文以农村水利建设减贫效应为研究对象,深入分析农村水利建设现状、问题与深层次原因,实证评估农村水利建设对农村减贫效应的影响,并提出农村水利建设减贫政策
中国资本市场设立以来,上市公司掀起了多轮并购热潮。近年来,高溢价并购的现象日益增多,然而高溢价并购交易之后的业绩表现往往并不如人意。高溢价并购,且并购后业绩不佳的重
在当前共享经济时代下,市场经济变化非常之快,日新月异,在这种情况之下,企业想要在市场之中占据一定的份额和地位,必须要懂得提升自身的竞争能力,如何提升竞争力是企业所面临的一大难题,单纯的进行成本的降低已满足不了企业发展需求,而价值链成本管理的方法在一定程度上不仅能帮助企业节约成本,更重要的是能够提升企业管理水平,让企业发现并挖掘各个价值链环节的增值情况,促使各个价值环节的增值效率达到最大,实现企业长
泡沫能够赋予脂质产品特殊的质地和口感,微米或毫米大小的气泡在半固态连续相中,具有维持良好形态和绵柔口感、降低热量的作用。高熔点甘油二酯具有独特的分子结构,能替代氢化和饱和脂质制备食品专用油脂,降低油脂中饱和脂肪酸含量,增加产品的营养特性。目前,人造奶油、起酥油等传统塑性脂肪的氢化加工过程中会产生较高含量的反式脂肪和饱和脂肪,大量食用会引发高血脂、高血压等疾病,因此,开发有效的油脂结构化途径,构建新