木質(zhì)素催化轉(zhuǎn)化制芳香族化合物及原位解聚對碳水化合物的影響.pdf

1、木質(zhì)素解聚制芳香族化合物可有效減少社會對化石資源的依賴程度，同時可以提高木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)全組分制化學(xué)品或燃料工藝過程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性。由于木質(zhì)素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且不易處理，同時它在提取過程中化學(xué)結(jié)構(gòu)與化學(xué)屬性均易發(fā)生變化，本文研究了商業(yè)化木質(zhì)素的催化熱解和生物質(zhì)內(nèi)部原生木質(zhì)素的原位解聚及其對剩余碳水化合物的影響。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)利用三氧化鉬對商業(yè)化木質(zhì)素進(jìn)行常壓加氫熱解研究，發(fā)現(xiàn)三氧化鉬不僅促進(jìn)木質(zhì)素的解聚，而且對其解聚中間

2、產(chǎn)物有加氫脫氧的效果，并且隨著溫度的升高和三氧化鉬用量的增加而增強(qiáng)。液體產(chǎn)物的芳環(huán)沒有被飽和，其組成以酚類化合物為主。木質(zhì)素與三氧化鉬比例為1/4時，400、500和600℃混合熱解后液體產(chǎn)物中苯酚的相對含量分別為17.2％、27.5％和44.3％;500℃以及比例為1/2、1/4和1/6時，熱解后苯酚的相對含量分別為15.7％、27.5％和51.5％;(2)利用釕碳和雷尼鎳催化劑分別對生物質(zhì)內(nèi)部木質(zhì)素原位解聚，發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)催化劑與生

3、物質(zhì)比例與木質(zhì)素油的收率正相關(guān)。釕碳與蘋果木質(zhì)量比例為0.075時，木質(zhì)素油的收率為31.6wt％，全纖維素的收率為45.6wt％。對比釕碳和雷尼鎳的催化效果，發(fā)現(xiàn)后者斷裂木質(zhì)素或木質(zhì)素解聚物中β-5和α-O-4鍵的能力優(yōu)于前者;(3)通過對生物質(zhì)中木質(zhì)素原位解聚后剩余碳水化合物的結(jié)晶度評價發(fā)現(xiàn):雷尼鎳催化過程所得產(chǎn)物的結(jié)晶度高于釕碳過程(91.9％ VS.84.1％)。分別用固定床和自由落下床反應(yīng)器對它們的熱解行為進(jìn)行研究。自由落下床