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木质素模型化合物基团脱除的研究

作　者: 曹从伟
导　师: 李广学
学　校: 安徽理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 木质素模型化合物 基团 顺序脱除 催化加氢
分类号: TQ203.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


木质素模型化合物基团脱除是一个气-液-固三相的非均相复杂反应体系,反应生成物种类繁多,受到许多因素的影响；本论文考察了催化剂的种类及用量、溶剂的种类及用量、反应温度、反应时间、初始氢压、搅拌速度等因素对催化加氢基团脱除反应的影响,并得出了最佳工艺条件。通过GC-MS对催化加氢的产物进行分析,主要研究成果如下：1.乙基苯催化加氢基团脱除反应的最佳工艺条件如下：乙基苯20ml、四氢萘20ml、1.0gZSM-5(150)催化剂、初始氢压0.8MPa、搅拌速度400rpm、反应时间2.0h、温度550℃。在此条件下,乙基苯转化率65.33%,苯的收率50.99%,选择性78.05%。2.苯甲醚催化加氢基团脱除反应的最佳工艺条件如下：苯甲醚20ml、四氢蔡20ml、1.0gCoMo/Al2O3催化剂、初始氢压1.0MPa、搅拌速度400rpm、反应时间1.5h、温度360℃。在此条件下,苯甲醚的转化率62.57%,苯的收率44.83%,选择性71.65%。3.对甲基苯甲醚催化加氢基团顺序脱除反应的工艺条件如下：对甲基苯甲醚Oml、四氢萘20ml、1.0gCoMo/Al2O3催化剂、初始氢压1.0MPa、搅拌速度400rpm、反应时间1.5h、温度360℃；待反应结束后,取少量物料检测；再加入1.0gZSM-5(150)催化剂、初始氢压0.8MPa、搅拌速度400rpm、反应时间2.0h、温度550℃。在此反应条件下,催化加氢甲氧基脱除实验中,对甲基苯甲醚的转化率为87.99%,目标物的收率为36.75%,选择性为41.77%；烷基脱除实验中甲苯转化率为64.66%,目标物苯的收率为36.31%,选择性为56.16%。4.乙基苯、苯甲醚、对甲基苯甲醚三种模型化合物催化加氢基团脱除结果对比,可以得出：单基团的脱除有反应转化率高、选择性强的优点；多基团顺序脱除时,各个基团之间有一定的影响,使得转化率及选择性有所降低。图48表22参64

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
Contents  11-14
引言  14-15
1 文献综述  15-25
  1.1 催化加氢技术  15-16
    1.1.1 催化加氢机理概述  15
    1.1.2 催化加氢在精细化工中的应用  15-16
    1.1.3 催化加氢在其他方面的应用  16
  1.2 加氢催化剂  16-19
    1.2.1 概述  16-17
    1.2.2 加氢催化剂的制备方法  17
    1.2.3 催化剂的回收  17-19
  1.3 木质素催化加氢液化技术  19-21
    1.3.1 概述  19-20
    1.3.2 木质素的液化研究  20-21
  1.4 木质素模型化合物基团脱除概述  21-23
    1.4.1 概述  21-22
    1.4.2 木质素模型化合物基团脱除的研究  22-23
  1.5 论文选题与构想  23-25
    1.5.1 论文的研究意义  23-24
    1.5.2 研究构想  24-25
2 实验部分  25-32
  2.1 实验试剂及仪器  25-26
    2.1.1 实验试剂  25
    2.1.2 实验仪器  25-26
  2.2 催化剂  26-29
    2.2.1 催化剂的制备  26-27
    2.2.2 催化剂的表征(XRD)  27-28
    2.2.3 催化剂的活性评价  28-29
  2.3 实验工艺流程  29-30
    2.3.1 含氧基团脱除工艺  29-30
    2.3.2 烷基脱除工艺  30
    2.3.3 基团顺序脱除工艺  30
  2.4 实验产物分析及表征  30-31
    2.4.1 实验产物分析  30-31
    2.4.2 实验产物表征  31
  2.5 计算方法  31-32
3 烷基脱除研究  32-46
  3.1 烷基脱除工艺的考察  32-40
    3.1.1 催化剂种类的影响  32-33
    3.1.2 催化剂量的影响  33-34
    3.1.3 溶剂种类的影响  34-35
    3.1.4 溶剂用量的影响  35-36
    3.1.5 温度的影响  36-37
    3.1.6 初始氢压的影响  37-38
    3.1.7 反应时间的影响  38-39
    3.1.8 搅拌速度的影响  39-40
  3.2 产物的表征及分析  40-44
  3.3 烷基脱除机理推测  44-45
  3.4 小结  45-46
4 含氧基团脱除研究  46-56
  4.1 含氧基团脱除工艺的考察  46-52
    4.1.1 温度  46-47
    4.1.2 催化剂量  47-48
    4.1.3 反应时间  48-49
    4.1.4 溶剂量  49-50
    4.1.5 搅拌速度  50-51
    4.1.6 初始氢压  51-52
  4.2 产物的表征及分析  52-54
  4.3 含氧基团脱除机理推测  54-55
  4.4 小结  55-56
5 基团顺序脱除研究  56-65
  5.1 基团顺序脱除  56-64
    5.1.1 含氧基团脱除产物的表征及机理推测  56-60
    5.1.2 烷基脱除产物的表征及机理推测  60-64
  5.2 小结  64-65
结论  65-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
作者简介及论文发表情况  71

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 基本有机化学工业 > 一般性问题 > 化学反应过程 > 催化过程
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