典型醇类物质超临界水氧化反应途径研究.pdfVIP

第42卷第3期 燃 料 化 学 学 报 VoI_42No．3 2014年3月 JournalofFuelChemistryandTechnology Mar．2014 文章编号：0253—2409(20l4)03 343 7 典型醇类物质超临界水氧化反应途径研究 陈 忠，王光伟，殷逢俊，杨 舒，陈鸿珍，徐愿坚 (中国科学院重庆绿色智能技术研究院 中国科学院水库水环境重点实验室，重庆 400714) 摘 要 ：采用 自主设计的连续流动气封壁超临界水氧化反应装置 ，研究了典型醇类物质甲醇、乙醇和异丙醇在超临界水中氧 化的反应途径，并归纳了醇类物质超临界水氧化反应的规律及特点。研究结果表明，甲醇超临界水氧化反应的主要中间产物 为甲醛，同样条件下转化率较乙醇和异丙醇低 ；乙醇和异丙醇超临界水氧化反应的主要中间产物为丙酮、乙酸、乙醛和甲醇 等。三种醇超临界水氧化过程中均涉及到大量活性 自由基的相互作用，表现为脱氢、裂解和聚合等反应形式；产物包括碳链 增长、不变、降低三种类型。总体来看，醇类物质超临界水氧化反应的趋势是向碳链降低的方向进行，即通过一系列中间产物 最后生成 CO 和水。 关键词 ：超临界水；氧化；醇；反应途径；中间产物 中图分类号：X703．1 文献标识码：A Reactionpathwaysin thesupercriticalwateroxidation oftypicalalcohols CHENZhong，wANGGuang—wei，YINFeng-jun，YANGShu，CHENHong—zhen，xUYuan-jian (KeyLaboratoryofReservoirAquaticEnvironmentofChineseAcademyofSciences， ChongqingInstituteofGreenandIntelligentTechnology，ChineseAcademyofSciences，Chongqing 400714，China) Abstract：Supercfiticalwateroxidation (SCW0)experimentsoftypicalalcoholssuchasmethanol，ethanol， isopropanolwerecarriedoutbyusinganinnovativelydesignedlabscale，continuousflow gassealedwallreactor (GSWR)toexplorehtereactionpahtwaysandgeneralitiesofsimplealcohols．Theinvestigationindicateshtat duringhtesupercritical wateroxidationreactions．methanolhasalowerconversionhtna ethano1andisopropanol， na dwithhtemainintermediateoffomr aldehyde．However．hteimportna tintemr ediatesofrSCW O ofehtnaolna d isopropna olinclude acetone，aceticacid，acetaldehydena dmehtna o1．Dehydrogenation，decomposition na d polymerizationreactionsassociated wiht many freeradicalsare involved in hte supercritical wateroxidation processesofallthree alcohols．and threekindsofproductsproduced，Which include chemicalswiht the increased，unaltered and decreased carbon chain compared wiht htereactants，butgenerally speaking，hte tendencyofdecreased carbon chain orientation dominates