文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
生物油及热解木质素的催化精制
姓名:唐喆
申请学位级别:硕士
专业:有机化学
指导教师:张颖;郭庆祥
20100501
摘要提高其稳定性和热值以及产率,从而得到具有更广泛用途的高品质燃油或高附加生物油的品质差、粘度高、含氧量高、极性强、热值低、酸度高、腐蚀强、稳定/,一步实现对生物油的催化加氢、酯化和裂同时,本文针对生物油中严重影响其品质且造成其精制困难的关键组分一一木质素低聚物进行了较为系统地研究。木质素低聚物,又称为热解木质素,巧镏手饕3煞种弧!D局仕厝冉獠煌耆ǖ牟上进行,在此过程中极易发生炭化结焦,产生大量焦炭类物质。这些化合物本研究旨在建立一种生物油精制的新方法,显著地降低油品腐蚀性,同时值的化学品。生物油是生物质经快速热裂解而直接得到的油状液体。然而,目前性差,难以直接作为车用燃料使用。目前,生物油的主要精制手段是催化加氢和催化裂解,但都存在液体油产率过低、催化剂易失活等缺点,因此必须建立一种新的精制方法。本文在生物油催化精制经验的基础上,根据生物油的组成及特性,提出了一条生物油精制的新途径:在超临界乙醇、氢气和自制多功能纳米催化剂解。精制过程中,几乎没有焦炭类物质产生,生物油中的绝大部分有机物都保留在精制油中。精制后,生物油的品质大幅提高:热值和值提高;运动粘度和密度降低;生物油中的醛和酮通过催化加氢被还原成稳定的化合物;生物油中绝大部分有机酸都通过酯化反应转化为稳定易挥发的酯类化合物,并且精制过程还有其它的酯产生;另外,通过热重分析可知,生物油中高沸点难挥发的大分子化合物裂解生成了低沸点易挥发的小分子化合物并保留在液体油中。物,大约占生物油总重的.%。分子量大,沸点高,难挥发,且具有热不稳定性,在较低温度下即与生物油中的其它化合物或自身发生反应,生成更大的化合物,导致生物油出现老化和分层现象。生物油精制通常在容易沉积在催化剂表面,覆盖催化剂活性位点,使催化剂失活;同时这些化合物也易堵塞反应器,使生物油精制过程难以进行。但由于比生物油中的其它组分热值高,如果直接从生物油中去除,会导致生物油热值大幅下降。因此,将裂解为具有挥发性的、稳定的有机物对于生物油精制至关重要。本文根据摘要
//玃饣呀獾男路椒āJ笛楣讨写蟛糠諴涣呀馕R禾有机化合物,仅有极少量的固体产物生成。,主要被氢化裂解Ⅴ痛环肿恿拷洗蟮牧嚼嗷衔铮撼ち赐的裂解。此外,催化剂的孔道结构对的裂解影响也十分显著。催化剂孔径越小,越易导致的深度裂解,生成小分子气体,从而使液化产率大幅下降;。//梢杂行У囊种芇纳疃攘呀猓佣岣逷夯省W之,负载的具有酸性的介孔催化剂可以有效地催化裂解并生成具有挥发分子量较大和难挥发等特点,结合生物油精制的经验,提出在超临界乙醇中、氢气存在的条件下,利用自行研制的多功能纳米催化剂/,包括易挥发的四类小分子化合物:小分子酮缩醛烃和稠环芳烃;主体结构氢化裂解的两类产物:酚类和苯甲醚类;以及无法归入这八类的其它化合物。实验结果还表明,催化剂的酸性越强,越易促进发生缩聚反应,而产生大量的焦炭和水,导致液化效率下降。但引入以后,可有效抑制缩聚,促进催化剂孔径越小裂解过程结焦越严重,催化剂越容易失活。所以,。关键词:生物油;热解木质素;催化加氢;催化裂解;催化酯化:精制中国科学技术人学硕十论文●
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第一章绪论引言用过程中具有慌帕课A悖琒和。排放少的优点【浚艿饺嗣窃嚼丛蕉油产率高达.%斯滩慕固炕蚱迦忌