本文主要研究内容
作者刘思洁（2019）在《过渡金属(Co, Ni, Mo)催化木质素解聚研究》一文中研究指出：利用自然界唯一含有苯环结构的可再生绿色资源木质素制备芳香族小分子化学品可降低现代工业对石油化工产品的依赖性,缓解因为石油资源枯竭可能造成的资源短缺等困境。木质素分子内具有的大量β-O-4键使得近年来通过催化手段断裂β-O-4键来获取芳香族化合物或生物燃油成为木质素有效利用及生物质全组分高效利用的重点。本论文针对目前木质素解聚过程中存在的一些困难和不足,采用新型的过渡金属催化剂及乳液反应体系,考察了木质素及其模型化合物的氧化解聚和加氢解聚反应活性。此外,我们还对木质纤维素在复合离子液体对中的解聚过程进行动力学分析和建模,以期依据模型及拟合数据对连续操作过程中各操作因素的影响进行预判。论文的主要内容包括以下几点:1选取单分散Co-N-C（金属钴原子单分散的氮掺杂碳负载型催化剂）为催化剂,考察了木质素β-O-4模型化合物在该催化剂作用下的氧化解聚性能,并对反应条件进行了筛选。首先,甲醇被认为是最佳的反应溶剂。这与底物在甲醇中的溶解度高,并能作为反应物与过程中生成的苯甲酸发生酯化反应,推动反应向正方向进行相关。其次,我们比较了以类似方法合成的Ni-N-C、Mn-N-C、Cu-N-C催化剂,金属氧化物催化剂以及含Co元素的均相催化剂在该反应体系中的反应活性。结果表明Co-N-C具有最高的反应活性,在以甲醇为溶剂且NaOH作为助剂存在的条件下,2-（2-甲氧基苯氧基）-1-苯基乙醇（MPP-ol）的转化率能达到95%。最后,我们对不同类型的木质素模型化合物在该催化体系下的解聚效果以及催化剂的重复利用性能进行了探究。结果表明该体系对木质素模型化合物的解聚具有高选择性,且Co-N-C催化剂在重复使用8次后未见明显的活性降低。2合成及表征了以木质素磺酸钠为碳源和硫源的过渡金属硫化物催化剂（MS/C,M=Co,Ni,Mo）,并考察了该系列金属硫化物催化剂对木质素模型化合物及木质素磺酸钠的氢解反应活性。催化剂的理化性质及结构表明该系列MS/C催化剂均具有较大的比表面积及孔容,且表现出一定的弱酸性。除含有Ni元素的催化剂外,该系列催化剂均呈现高度分散的状态,XRD和TEM均未检测到催化剂中金属纳米颗粒的存在,金属硫化物高度分散,平均粒径在0.2nm左右。该MS/C催化剂表现出较强的氢解活性。在水相环境、180oC、1 MPa H2的条件下反应5 h,木质素模型化合物转化率能达到99%。此外,该金属硫化物催化剂还能应用于木质素磺酸钠的氢解,其中丙基愈创木酚的产量达到23.7mg/g木质素磺酸钠,选择性高达84%。并且该金属硫化物催化剂能在以木质素磺酸钠为底物的水相环境中循环使用7次后仍保持相对稳定的结构及木质素磺酸钠的氢解反应活性。3构建了以Raney Ni为催化剂,异丙醇为供氢试剂,正丁醇和水为油相和水相,基于木质素磺酸钠的自乳化效果的乳液反应体系来考察木质素磺酸钠的氢解。这部分工作首先研究了体系中各溶剂的配比（即均相体系和多相体系）对木质素磺酸钠氢解过程的影响。其次,在最优溶剂配比的乳液反应体系中,考察了催化剂及催化剂用量、反应温度和时间、供氢试剂的影响。结果表明,在优化条件下,能得到116.1 mg/g木质素磺酸钠的挥发性产物,且4-乙基愈创木酚的选择性突出,其产率则达到39.3 mg/g。通过对不同来源木质素在该体系中的解聚活性及反应残渣的分析得出,该乳液体系最适用于具有两亲性的木质素磺酸钠,且氢解过程中主要是木质素分子内的G型结构单元受到了破坏。4选用纤维素在复合离子液体对中的溶解、解聚过程为研究对象,结合实验现象及数据建立了合理的动力学模型,并计算拟合出相应过程的速率常数等过程参数。设计了包含原料混合器、反应器以及产物分离器等操作单元在内的连续流操作过程模型。并利用间歇反应操作拟合得到的动力学数据,对连续流操作过程进行了数学建模与分析,预测了不同操作条件对产物流率的影响,对木质纤维素的高效转化从实验室走向产业化生产具有一定的现实意义。
Abstract
li yong zi ran jie wei yi han you ben huan jie gou de ke zai sheng lu se zi yuan mu zhi su zhi bei fang xiang zu xiao fen zi hua xue pin ke jiang di xian dai gong ye dui dan you hua gong chan pin de yi lai xing ,huan jie yin wei dan you zi yuan ku jie ke neng zao cheng de zi yuan duan que deng kun jing 。mu zhi su fen zi nei ju you de da liang β-O-4jian shi de jin nian lai tong guo cui hua shou duan duan lie β-O-4jian lai huo qu fang xiang zu hua ge wu huo sheng wu ran you cheng wei mu zhi su you xiao li yong ji sheng wu zhi quan zu fen gao xiao li yong de chong dian 。ben lun wen zhen dui mu qian mu zhi su jie ju guo cheng zhong cun zai de yi xie kun nan he bu zu ,cai yong xin xing de guo du jin shu cui hua ji ji ru ye fan ying ti ji ,kao cha le mu zhi su ji ji mo xing hua ge wu de yang hua jie ju he jia qing jie ju fan ying huo xing 。ci wai ,wo men hai dui mu zhi qian wei su zai fu ge li zi ye ti dui zhong de jie ju guo cheng jin hang dong li xue fen xi he jian mo ,yi ji yi ju mo xing ji ni ge shu ju dui lian xu cao zuo guo cheng zhong ge cao zuo yin su de ying xiang jin hang yu pan 。lun wen de zhu yao nei rong bao gua yi xia ji dian :1shua qu chan fen san Co-N-C（jin shu gu yuan zi chan fen san de dan can za tan fu zai xing cui hua ji ）wei cui hua ji ,kao cha le mu zhi su β-O-4mo xing hua ge wu zai gai cui hua ji zuo yong xia de yang hua jie ju xing neng ,bing dui fan ying tiao jian jin hang le shai shua 。shou xian ,jia chun bei ren wei shi zui jia de fan ying rong ji 。zhe yu de wu zai jia chun zhong de rong jie du gao ,bing neng zuo wei fan ying wu yu guo cheng zhong sheng cheng de ben jia suan fa sheng zhi hua fan ying ,tui dong fan ying xiang zheng fang xiang jin hang xiang guan 。ji ci ,wo men bi jiao le yi lei shi fang fa ge cheng de Ni-N-C、Mn-N-C、Cu-N-Ccui hua ji ,jin shu yang hua wu cui hua ji yi ji han Coyuan su de jun xiang cui hua ji zai gai fan ying ti ji zhong de fan ying huo xing 。jie guo biao ming Co-N-Cju you zui gao de fan ying huo xing ,zai yi jia chun wei rong ji ju NaOHzuo wei zhu ji cun zai de tiao jian xia ,2-（2-jia yang ji ben yang ji ）-1-ben ji yi chun （MPP-ol）de zhuai hua lv neng da dao 95%。zui hou ,wo men dui bu tong lei xing de mu zhi su mo xing hua ge wu zai gai cui hua ti ji xia de jie ju xiao guo yi ji cui hua ji de chong fu li yong xing neng jin hang le tan jiu 。jie guo biao ming gai ti ji dui mu zhi su mo xing hua ge wu de jie ju ju you gao shua ze xing ,ju Co-N-Ccui hua ji zai chong fu shi yong 8ci hou wei jian ming xian de huo xing jiang di 。2ge cheng ji biao zheng le yi mu zhi su huang suan na wei tan yuan he liu yuan de guo du jin shu liu hua wu cui hua ji （MS/C,M=Co,Ni,Mo）,bing kao cha le gai ji lie jin shu liu hua wu cui hua ji dui mu zhi su mo xing hua ge wu ji mu zhi su huang suan na de qing jie fan ying huo xing 。cui hua ji de li hua xing zhi ji jie gou biao ming gai ji lie MS/Ccui hua ji jun ju you jiao da de bi biao mian ji ji kong rong ,ju biao xian chu yi ding de ruo suan xing 。chu han you Niyuan su de cui hua ji wai ,gai ji lie cui hua ji jun cheng xian gao du fen san de zhuang tai ,XRDhe TEMjun wei jian ce dao cui hua ji zhong jin shu na mi ke li de cun zai ,jin shu liu hua wu gao du fen san ,ping jun li jing zai 0.2nmzuo you 。gai MS/Ccui hua ji biao xian chu jiao jiang de qing jie huo xing 。zai shui xiang huan jing 、180oC、1 MPa H2de tiao jian xia fan ying 5 h,mu zhi su mo xing hua ge wu zhuai hua lv neng da dao 99%。ci wai ,gai jin shu liu hua wu cui hua ji hai neng ying yong yu mu zhi su huang suan na de qing jie ,ji zhong bing ji yu chuang mu fen de chan liang da dao 23.7mg/gmu zhi su huang suan na ,shua ze xing gao da 84%。bing ju gai jin shu liu hua wu cui hua ji neng zai yi mu zhi su huang suan na wei de wu de shui xiang huan jing zhong xun huan shi yong 7ci hou reng bao chi xiang dui wen ding de jie gou ji mu zhi su huang suan na de qing jie fan ying huo xing 。3gou jian le yi Raney Niwei cui hua ji ,yi bing chun wei gong qing shi ji ,zheng ding chun he shui wei you xiang he shui xiang ,ji yu mu zhi su huang suan na de zi ru hua xiao guo de ru ye fan ying ti ji lai kao cha mu zhi su huang suan na de qing jie 。zhe bu fen gong zuo shou xian yan jiu le ti ji zhong ge rong ji de pei bi （ji jun xiang ti ji he duo xiang ti ji ）dui mu zhi su huang suan na qing jie guo cheng de ying xiang 。ji ci ,zai zui you rong ji pei bi de ru ye fan ying ti ji zhong ,kao cha le cui hua ji ji cui hua ji yong liang 、fan ying wen du he shi jian 、gong qing shi ji de ying xiang 。jie guo biao ming ,zai you hua tiao jian xia ,neng de dao 116.1 mg/gmu zhi su huang suan na de hui fa xing chan wu ,ju 4-yi ji yu chuang mu fen de shua ze xing tu chu ,ji chan lv ze da dao 39.3 mg/g。tong guo dui bu tong lai yuan mu zhi su zai gai ti ji zhong de jie ju huo xing ji fan ying can zha de fen xi de chu ,gai ru ye ti ji zui kuo yong yu ju you liang qin xing de mu zhi su huang suan na ,ju qing jie guo cheng zhong zhu yao shi mu zhi su fen zi nei de Gxing jie gou chan yuan shou dao le po huai 。4shua 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论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的刘思洁，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于木质素论文,过渡金属论文,催化解聚论文,乳液反应器论文,动力学模拟论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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