新型固体酸化剂催化液化生物质的研究.pdfVIP

摘要 摘要 作为现代工业社会血液的石油资源日益枯竭，我们生活的环境由于大量汽 车尾气和温室气体排放而不断恶化。数年来，各国都在一直积极探索能够替代 石油的能源及其生产技术，以期尽早解决不可避免的石油短缺问题。生物质是 唯一能够转化为液体燃料的可再生资源。充分利用生物质能源生产生物燃料、 化学品和合成材料可以同时达到替代石油资源和减少C02排放两个目的，而生 物质直接液化法是大规模利用生物质的有效方法之一。 催化剂在生物质液化过程中的作用非常重要。一些常见的催化剂，如可溶 性碱，酸和盐已被广泛用于生物质和木质素等的转化。但是它们主要的弊端如 难以分离处置，有毒和具有腐蚀性限制了它们的广泛使用。为克服这些局限性， 用环境友好的非均相的固体酸催化剂替代传统的均相催化剂越来越吸引了人们 的注意。 与传统生物质液化所用的酸碱催化剂相比，新型固体酸催化剂具有活性高、 对设备腐蚀性小、回收方便、与液化产物分离容易以及能够重复使用等优点。 剂， 料，水或甘油做溶剂，考察了催化剂对生物质催化液化的效果。 液化条件为：反应温度250℃，反应时间2h，催化剂用量4％，反应液质比(水 ／稻壳)为30：1，稻壳的液化率达91．9％：使用木质素为原料时，催化剂 Mo．MCM．41的最佳液化条件为：反应时间4h，催化剂用量5％，反应液质比(甘 油／木质素)为20：1，反应温度为290℃，木质素转化生成轻油的产率可以达到 量8％，反应液质比(甘油／木质素)为20：1，反应温度是290。C，轻油、重油均 有较高的产率。催化剂S042‘．Fe203／MCM．41的最佳液化条件为：反应时间2h， 催化剂用量8％，反应液质比(甘油／木质素)为20：1，反应温度为290℃，木质 素转化生成轻油的产率可以达到41．1％。 实验采用了FT-IR、XRD、氨NH3-TPD等手段对所制备的催化剂进行了表征。 II 摘要 酸中心。 稻壳的液化产物主要是苯酚、环戊烯酮和邻甲氧基苯酚；Mo．MCM．41催化液化 的产物主要是苯酚和酯类化合物，另外还有一些烷烃化合物；以MCM．41负载 S042．／Zr02为催化剂条件下，木质素转化的轻油组分中主要是2．甲氧基4．甲基苯 酚(含量达70％以上)，重油中主要是十九碳烯(含量达31％以上)；MCM．41 负载Fe203／5042-催化剂作用下，木质素液化产物主要是十七烯、十四烯等烃类 化合物，同时也生成了许多酚类化合物。 关键词：催化剂：生物质；稻壳；木质素；液化 Ilt ABSTRACT industrial ofmoderrl society，are areastheblood Petroleumresoulrces，which is duetoa intheworld environment deteriorating exhausted．The increasinglv living the emission·In andthe past emission lotofthemobilvehicles greenhousegas