一、苯酚气相甲基化催化剂单管放大及再生试验研究（论文文献综述）
李昭莹[1]（2020）在《基于脱氧加氢的介微孔复合分子筛催化稻壳热解制备高品质生物油特性研究》文中进行了进一步梳理随着经济的发展,化石能源的大量消耗导致一系列环境和资源问题,寻找和开发具有低成本高效益化石燃料替代品越来越得到重视。生物质能作为一种可再生能源,热解转化成生物油是缓解严重能源环境问题的重要途径之一。鉴于初级生物油存在低热值、高腐蚀性、不稳定性以及与石化燃料的不相容性等缺点,通过脱氧加氢的方法对生物质快速催化热解制油过程进行优化提质。本文选取稻壳作为生物质原料,从“脱氧加氢”的角度对生物质快速催化热解过程进行研究。“脱氧”角度:对HZSM-5催化剂进行有机碱改性;在此基础上,引入介孔分子筛催化剂MCM-41,对有机碱改性HZSM-5催化剂进行构筑,制备了介微孔复合分子筛催化剂;基于制备的催化剂,通过使用微波加热这种加热方式对稻壳热解。“加氢”角:由于生物质本身是缺氢原料,通过增加废弃大棚塑料薄膜作为多氢材料,向稻壳提供氢源,产生协同作用,达到生物油提质优化的作用;基于H2活性氛围的生物质临氢催化热解为生物油补氢脱氧提供新思路。为了增强HZSM-5的催化活性,使用碱溶液对HZSM-5进行改性,通过X射线衍射、透射电子显微镜、N2吸附-脱附和程序升温氨气吸附脱附对催化剂进行表征试验,结果表明HZSM-5催化剂上出现了介孔结构,去除了部分外表面强酸性位点,保留了内部弱酸性位点。使用制备的碱改性HZSM-5催化剂对稻壳进行微波加热快速催化剂热解试验（MACFP）,在550°C时,微波加热稻壳快速催化热解可获得最高的液相产率41.5wt.%。随着四丙基氢氧化铵（TPAOH）改性溶液浓度的增加,碳氢化合物包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）的相对含量在使用2.0 mol/L TPAOH改性HZSM-5催化剂（HT-2.0）时达到最大值45.9%,并且有机碱TPAOH改性的HZSM-5有效减少了焦炭生成。由于有机碱改性的HZSM-5催化剂表面介孔随机无序的缺点,通过十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为MCM-41的模板剂,对有机碱改性的HZSM-5催化剂进行二次构筑,制备了“核-壳”复合分子筛催化剂。产物中碳氢化合物相对含量最高60.5%的介微孔复合分子筛催化剂的制备条件为:2.0mol/L TPAOH溶液、10 wt.%CTAB、110°C的消解温度和结晶温度以及24h的消解时间和结晶时间。介微孔复合分子筛催化剂中MCM-41壳层对单环芳烃的选择性有重要影响,介孔催化剂的低包覆和过多组装都会导致对芳烃的选择性降低。较低的结晶温度降低了HZMS-5表面MCM-41催化剂的形成。另一方面,高结晶温度破坏了HZSM-5的结构。低包覆的介孔分子筛减少多环芳烃的初始裂解,从而导致HZSM-5表面通过大分子缩合形成焦炭,不利于反应的进行,甚至堵塞孔道导致反应无法进行。另一方面,过多的介孔催化剂相对减少了微孔催化剂上的催化活性位点数量,从而降低了催化剂活性。综合微波加热和流化床反应器两种工艺手段,搭建了微波流化床,进一步提高生物质快速催化剂热解的效率。以制备的介微孔复合分子筛催化剂为催化重整媒介,比较了流化床与固定床的热解稻壳的区别,使用微波流化床的液相产率明显上升,生物油产物中碳氢化合物的相对含量（67.6%）明显高于固定床热解产物中的相对含量（60.5%）。催化剂的增加会促进脱羰和脱羧反应,从而产生更多的烃类化合物,但是过多的催化剂的添加并不能导致更高的单环芳烃选择性。碳氢化合物的相对含量经过四次催化剂再生后从67.6%减少到58.3%。随着再生次数的增加,介微孔复合分子筛催化剂的重复使用性高,不易结焦。对未来的大规模生产使用,提供了可能性。选用高H/Ceff物质（多氢原料）辅助生物质催化热解是提高总原料H/Ceff的有效方法。使用介微孔复合分子筛催化剂,将稻壳和废弃大棚塑料薄膜进行协同催化热解试验,对生物油进行加氢脱氧,相对于协同非催化热解产物中的碳氢化合物多为长链脂肪烃,协同催化产物中的碳氢化合物多为芳烃和短链脂肪烃。当废弃大棚塑料薄膜在原料混合物中的比例增加时,碳氢化合物的相对含量先增加后减少,在质量比1:1.5时取得最大值71.1%。在微波流化床试验中,稻壳和废弃大棚塑料薄膜协同催化三相产率中,液相产率比稻壳单独催化液相产率低,气相产率高。催化剂上焦炭产率变低,多氢原料的供氢作用减缓了过程中前驱物深度脱氢结焦反应。使用微波流化床,当稻壳与废弃大棚塑料薄膜的质量比为1:1.5时,生物油中碳氢化合物的相对含量相较于稻壳单独催化热解有明显提升,其数值为76.9%。为了进一步加氢,使用介微孔复合分子筛,探究了稻壳临氢催化热解这一新思路。稻壳临氢催化热解过程中催化剂结焦程度比快速催化热解产物中降低2.3wt.%,氢气的存在减少了焦化反应的程度并增加了气态烃产物的产量。临氢催化热解过程中,脱羰和脱羧等催化脱氧反应和加氢脱氧反应得到增强,液相碳氢化合物的相对含量高于快速催化剂热解产物中碳氢化合物的相对含量。在临氢热解中,较高的压力可增加催化活性,促进了中间含氧化合物的以脱水而生成碳氢化合物,并且减少了焦炭的形成。高温会加剧焦炭和大分子过渡态芳烃的裂解,从而导致对甲烷和轻质烯烃有更高的选择性,使得产率增加。对稻壳木质素中重要组成部分愈创木酚进行了量子化学模拟,从机理方面阐述了其临氢热解的反应路径。
赫倚风[2]（2020）在《基于负载型贵金属催化剂的生物油加氢精制及反应机理研究》文中指出快速热裂解制取生物油技术是将生物质原料能源化利用转化为液体燃料的可再生能源技术,目前其存在的主要问题是生物油含氧量高、热值低,在实际应用中严重受限。因此,开展生物油加氢精制及加氢脱氧反应机理研究对改善生物油品质、促进生物质热裂解制油技术的推广具有重要的理论及实践意义。本论文的研究主要针对生物质快速热裂解生物油的含氧量高问题,围绕降低生物油含氧量提升其品质的目的,开展了基于高效催化剂的生物油及其模化物的加氢脱氧和生物质加氢热解的研究。取得的主要研究成果如下:（1）设计制造了一种间歇式固定床加氢脱氧装置,并制备了一种高效稳定且重复再生能力强的负载型贵金属催化剂。本研究针对生物油加氢脱氧的技术特点,对装置的构造、工艺流程和装置的试验操作方法进行了研究和确立。通过独特设计的进样管路、取样管路及可拆卸的固定式催化篮,在保证实现加氢脱氧可以有效进行的前提下,实现其催化机理研究所需要的精细化控制、便捷操作及稳定性要求。催化剂的制备选取性质稳定且具有一定催化活性的氧化锆（ZrO2）为载体,采用等体积浸渍法得到的负载型贵金属Rh/ZrO2催化剂的金属负载率为0.5 wt%。Rh/ZrO2催化剂的理化特性表征和循环再生实验结果表明,Rh/ZrO2催化剂对生物油模化物的加氢脱氧具有良好的催化作用,设定条件下愈创木酚的转化率最高可以达到100%。在第5次重复使用时,Rh/ZrO2催化剂产生了一定程度的失活,但对反应物的转化率仍能达到50.3%。失活催化剂可以通过积碳脱除和氢气再还原实现再生,再生处理后的失活Rh/ZrO2催化剂对反应物的转化率可以恢复到92.4%。为了进一步验证该负载型贵金属催化剂的加氢脱氧性能,研究选择具有工业化意义的大型热裂解装置所产的生物油为原料,在自行设计的间歇式固定床加氢脱氧反应器上,以实验室制备的负载型贵金属Rh/ZrO2和商业Rh/Al2O3和Pd/Al2O3为催化剂,开展了生物油的加氢脱氧研究。结果表明,单从产物收率的分布上看,Rh/ZrO2催化剂具有最优催化效果。三种催化剂作用下的生物油加氢脱氧得到底层重油的含氧量相比于生物油原油分别降低了41.3%、39.4%和37.1%,相应的O/C比均接近烟煤,而H/C比则优于烟煤。各催化实验组均实现了一定程度的脱氧,其中,300℃下Rh/ZrO2催化条件下生物油的脱氧程度最高,为58.49%。因此,与金属负载率为5 wt%的商业催化剂Rh/Al2O3和Pd/Al2O3相比,实验室制备的Rh/ZrO2催化剂在加氢脱氧所得到的产物油的组分组成和特性方面虽只有略微优势,但其0.5 wt%的金属负载率要远低于商业催化剂。就造价略高的贵金属类催化剂而言,本研究制备的低金属负载率的Rh/ZrO2催化剂具有明显的优势。（2）以负载型贵金属Rh/ZrO2为加氢脱氧催化剂,开展了不同反应条件下的生物油典型模化物愈创木酚的加氢脱氧研究,确定了较优的反应条件,并推断出其相应的催化加氢脱氧路径。在间歇式固定床加氢脱氧反应器中,在温度为150℃～350℃和压力为3～7 MPa（H2）范围内,研究了反应温度、初始压力、反应物初始浓度和反应时间等对愈创木酚转化率、加氢脱氧产物变化以及含氧中间产物的形成的影响。Rh/ZrO2催化剂对在正十二烷烃溶剂中的5 wt%的愈创木酚的转化率最高达到100%,并可实现愈创木酚的完全脱氧生成环己烷。反应温度在加氢脱氧各工艺条件中起决定性作用,温度差异可以显着影响加氢脱氧程度。Rh/ZrO2催化剂在150～250℃的低温条件下具有良好的苯环加氢性能,而只有在较高的温度（≥250℃）下才具有脱氧性能。愈创木酚加氢脱氧的较佳工艺条件为Rh/ZrO2催化剂在300℃和7 MPa下反应180 min,其无氧产物环己烷的选择性达到最高,为87.7 mol%。研究进一步推导出生物油模化物愈创木酚在Rh/ZrO2的催化作用下的加氢脱氧反应路径,该路径包括三个主要步骤:“愈创木酚→1-甲基-1,2-环己二醇→环己酮和环己醇→环己烷等完全脱氧的化合物”。并在生物油模化物的研究结果上进一步拓展,提出了木质素衍生生物油加氢脱氧的两种典型反应路径。（3）开展了Rh/ZrO2催化作用下生物油模化物的加氢脱氧反应动力学研究,建立完善了基于模化物的生物油加氢脱氧的动力学分析和参数求解方法。本研究基于愈创木酚加氢脱氧的实验结果和反应路径分析,提出了Rh/ZrO2催化愈创木酚加氢脱氧各反应步骤的速率方程和动力学模型,并在MATLAB运行环境中选择模式搜索法优化求解动力学参数。反应动力学分析的结果表明,四个温度梯度（150℃、250℃、300℃和350℃）下的加氢脱氧反应动力学符合准一级动力学模型。使用模式搜索法优化动力学参数后的曲线拟合较好,主要产物变化的曲线拟合的R2值均≥0.97。在150℃的低温下,动力学限速步骤是苯环的加氢饱和,而在较高温度（≥300℃）时,动力学限速步骤则是含氧官能团的完全脱氧产生环己烷的反应。即在Rh/ZrO2催化作用下,愈创木酚的初步苯环加氢反应非常容易发生,低温时即能快速进行;而深度的脱氧反应则需要较高的反应温度。模型拟合的结果很好地解释了Rh/ZrO2催化愈创木酚加氢脱氧反应的前期实验结果,并进一步佐证了Rh/ZrO2催化剂促进愈创木酚先苯环加氢后“—C-OCH3”和“—C-OH”键断裂从而脱除氧元素的反应机理推断,有助于进一步了解Rh/ZrO2的催化加氢脱氧的作用机制,为实现加氢脱氧工艺条件优化和高选择性的生物油加氢脱氧催化剂设计提供理论参考。（4）开展了负载型贵金属Rh/ZrO2催化剂在杨木木屑和稻壳的加氢热解中的催化效果和作用机理研究,以期实现在热裂解阶段同步加氢精制的目的。研究验证了该催化剂在降低热解产物含氧量方面的应用潜力,并通过加氢热解产物的量子化学计算进行了催化加氢热解反应路径和脱氧机理研究。首先对Py-GC/MS微反应器系统进行改进,得到适用于生物质加氢热解的Hy Py-GC/MS微反应器系统。建立了适用于该系统的评价系统,包括产物选择性的估算方法、O/C和H/C摩尔比的计算方法和脱氧程度（DE）与氢损失程度（HLE）的评价指标。并在改进的Hy Py-GC/MS微反应器系统中,选择木本类的杨木木屑和草本类的稻壳为原料,进行了生物质快速热裂解、加氢热解和催化加氢热解的系统研究,探索不同生物质种类的影响以及Rh/ZrO2催化剂在催化加氢热解过程的脱氧作用效果。生物质的三种热裂解技术具有不同的反应模式和产物类型。与快速热裂解相比,加氢热解具有明显的脱氧效果。而Rh/ZrO2催化的加氢热解则显示出进一步的深度脱氧作用,得到了可与烟煤相当的O/C摩尔比,且与已报道的加氢脱氧精制生物油的O/C摩尔比相当,因而在低氧生物燃料的生产中显示出了较好的应用前景。不同生物质对不同加氢热解过程的影响不同。对于木本科生物质代表的杨木木屑而言,获得低氧产物的优选方案是Rh/ZrO2作用下的催化加氢热解技术,获得了最高的烃选择性（49.14%）和脱氧程度（87.6%）。而稻壳加氢热解产物的脱氧程度（82.7%）与催化加氢热解产物的脱氧程度（83.7%）接近,这是因为高灰分的稻壳中含有大量的矿质元素,这些矿质元素在加氢热解过程中会产生一定的催化作用。因此,稻壳或可被认为是用于非催化的加氢热解生产低含氧燃料的较佳原料。根据催化加氢热解的产物分布,以及对其含氧产物的量子描述符计算,进一步推断了催化加氢热解过程的多级反应路径和作用机制,即催化加氢热解的反应过程涉及生物质原料的初始热裂解产生含氧中间体的反应和Rh/ZrO2催化含氧中间体进行进一步的加氢脱氧反应。本文的研究有助于加深对生物油的催化加氢脱氧和生物质加氢热解产生低含氧产物油的反应过程和内在机理的了解,将为降低生物油含氧量提高烃类含量的生物油加氢精制技术的研究提供科学参考,从而促进生物质热裂解制取生物油的可再生能源技术的发展。
崔凯[3]（2019）在《木质素高效催化转化制备烷基酚的研究》文中提出木质素是自然界中唯一可再生的芳香有机碳源,有望成为石油和煤等化石资源的替代品。当前,制浆造纸工业和木质纤维素酶解工业副产大量木质素,但仅有1-2 wt.%的木质素被应用于粘合剂、分散剂、乳化剂等化学品,其它木质素一直未得到合理利用。本文聚焦于乙醇体系中酶解木质素和碱木质素的催化转化工艺并对其解聚路径展开细致研究,力求实现木质素更加有效地催化解聚为高附加值烷基酚产品,切实加速木质素催化转化的商用进程。首先,以Mo O3为催化剂,研究了木质素模型化合物愈创木酚在超临界乙醇中选择性脱氧制备烷基酚的反应。通过气相色谱和气相色谱质谱联用仪对产物进行了定性定量分析。愈创木酚转化率和烷基酚选择性分别达99%和86%。Mo O3在低碳醇溶剂中能表现出较好的催化活性,乙醇被确认是最有效的反应溶剂。进一步,我们发现邻苯二酚是愈创木酚转化的中间体,它能被直接烷基化生成乙基酚。乙基酚α碳上的活泼氢被溶剂衍生的甲基或乙基连续取代后可得到一系列高级烷基酚。在X射线衍射、透射/扫描电镜、拉曼等表征手段的协助下,氧化钼表面形成的一种带有Mo5+的Mo OxCyHz相被证实是该反应的活性组分。其次,考察了超临界乙醇中氧化钼催化剂应用于酶解木质素催化解聚体系的活性。可识别的芳香产物主要为乙基酚、异丙基酚和叔丁基酚等多种烷基酚。乙醇对酶解木质素具有一定的溶解度,其溶解性能明显优于去离子水。在300 oC超临界乙醇中反应6 h,可识别的芳香产品收率达239 mg/g木质素,其中烷基酚占52 wt.%。进而,利用等体积浸渍法,Ce、Cu、Mg、P和Ni被作为助剂修饰Mo O3催化剂。X射线光电子能谱和拉曼分析显示Ce在促进活性组分生成和抑制催化剂积碳方面具有显着作用。基于模型化合物实验和木质素转化结果,认为溶解的酶解木质素或非催化乙醇解得到的酶解木质素片段能够克服传质阻力有效地与催化剂表面接触,Mo O3选择性断裂它们结构中相邻的Ar-O键,从而形成邻苯二酚类中间体,其再通过烷基化和异构化生成大量烷基酚。再次,将多种硫酸盐引入到三氧化钼催化体系当中对碱木质素的解聚行为展开研究。借助扫描电镜、红外光谱、核磁共振氢谱及紫外吸收光谱对碱木质素和酶解木质素实施了细致的表征对比,发现碱木质素中木质素含量较低、其具有更大的颗粒尺寸和分子量、结构内的醚键含量较少,且在乙醇中的溶解度极为有限。Fe2（SO4）3被证实是Mo O3解聚碱木质素最好的助催化剂,300 oC乙醇中反应6 h后,碱木质素解聚的可识别芳香产品收率达到127 mg/g木质素,其中烷基酚占73 wt.%。进而考察了反应温度、时间和硫酸铁加入量对解聚效果的影响,并对不同催化体系下的反应残渣和产品组成进行了详细分析。硫酸铁在催化过程中是不稳定的,部分铁盐会溶解于乙醇中,它们被推测可作为液相催化剂初步解聚碱木质素为稍短的木质素片段和少量小分子初级产品,这些产物能简单地在固相三氧化钼表面继续发生加氢脱氧反应。最后,开展了木质素在温和反应条件下的解聚研究。受上述液相催化剂的启发,该部分设计了高浓度氯化锌乙醇溶液中酶解木质素选择性催化解聚为烷基酚的新工艺。Zn Cl2的加入可有效提升酶解木质素在乙醇中的溶解度。于200 oC（较之前工作的反应温度降低100 oC）、无外加氢压的条件下,酶解木质素在40 wt.%Zn Cl2乙醇溶液中转化得到的可识别芳香产品收率达304 mg/g木质素,其中68wt.%为烷基酚,值得注意的是,仅2,6-二叔丁基-4-乙基酚的占比便达38 wt.%。凝胶渗透色谱分析表明木质素重均分子量从4333 g/mol减少为580 g/mol。反应温度是限制木质素解聚过程中脱氧和烷基化的重要因素,反应时间则主要作用于木质素解聚产品的连续烷基化。在20 m L 40 wt.%氯化锌乙醇溶液中,200-500 mg酶解木质素均可实现有效转化。高浓度氯化锌乙醇溶液内可供Zn2+配位的乙醇数较少,Zn2+能与木质素醚键中拥有孤电子对的氧原子配位并使其活化。模型化合物实验表明,本体系中相邻的C-O键及Ar-O-alkyl键更容易被断裂,它们的断裂主要通过形成-OH来实现。
朱纯[4]（2019）在《改性生物质焦吸附剂脱汞的机理研究》文中研究说明汞及其化合物是一类较难消除的有毒有害物质,不仅可在生态系统中进行长距离输运和循环,对环境产生持久性污染,而且具有不可逆的生物神经毒性,对人类健康产生潜在危害,引起全球日益广泛的关注。煤的燃烧是大气人为汞排放的主要来源,我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,同时也是《关于汞的水俣公约》首批签约国之一,因此在汞污染物的防治领域面临巨大挑战。从脱除效率、设备改造等方面综合考虑,吸附剂喷射技术是最具竞争力的燃煤烟气脱汞技术,其中最常用的吸附剂为活性炭,但其运行成本较高。研发价廉高效的新型脱汞吸附剂仍然是当前燃煤汞污染物控制领域的研究热点。本文利用可再生生物质资源,通过热解、活化和卤化铵盐改性制备具有高效脱汞性能的生物质焦基吸附剂。遵循从实验到理论、从宏观到微观的整体思路,深入研究生物质热解过程中焦炭结构的演化行为以及汞在生物质焦表面吸附的形态转化机制,定量评估生物质焦吸附剂在实际燃煤烟气条件下的喷射脱汞性能,运用先进材料表征技术和计算量子化学方法,揭示卤化铵盐改性提效机理,并构建汞在碳基吸附剂表面吸附的理论模型,以期对生物质焦基脱汞吸附剂和脱汞技术的发展提供重要的基础数据和工业应用参考。以稻壳、椰壳、杏壳等生物质为研究对象,基于热重分析探究生物质的热解成焦特性,并运用遗传算法建立生物质热解动力学分布活化能模型;结合元素分析、红外光谱、拉曼光谱、透射电子显微镜、氮吸附比表面积和孔隙度分析、扫描电子显微镜等表征方法,对生物质热解焦的表面官能团、微晶生长、孔隙分布等理化特性和演化过程进行了深度研究。通过固定床汞吸附实验,分析了热解温度对生物质焦脱汞性能的影响规律,并揭示了生物质焦脱汞性能与其理化特性之间的内在关联机制。以半纤维素、纤维素、木质素三种生物质单一组分模型化合物为参照,建立了单一组分模型化合物与天然生物质理化特性和热解演化行为的本构关系。生物质焦表面含氧官能团随热解温度升高而递减的变化趋势表明其对汞的吸附作用可能被高估。较高热解温度下逐渐生长的局部有序石墨微晶结构一方面提供了以边缘不饱和碳原子为特征的汞吸附活性位,另一方面由脱氧反应所形成的单/多重空穴缺陷也对汞在固相表面的吸附产生促进作用。具有较强吸附势的微孔结构对生物质热解焦的脱汞性能起主导作用,在600 ℃热解温度下各生物质焦的比表面积和微孔容积达到较高水平,起吸附扩散通道作用的中孔和大孔孔径则随热解温度升高而逐渐增大,从而有效降低浸渍过程活性组分和脱汞过程吸附质在颗粒内的传质阻力。木质素对生物质热解焦炭产率的贡献程度较高,而半纤维素则有利于生物质热解时在焦炭表面形成孔径更小的微孔结构。多峰分布活化能模型可更准确地描述和区分生物质热解过程中高分子裂解致挥发性产物生成、通过芳构化和缩合作用致焦炭生成等多种反应机制。由于生物质热解焦对汞的吸附脱除作用具有一定局限性,本文提出卤化铵盐化学浸渍改性和H3PO4/CO2活化的脱汞提效思路。在固定床装置上对改性生物质焦的脱汞特性展开系统的实验研究,并与多种商业活性炭进行对比。结合氮吸附比表面积和孔隙度分析、场发射扫描电镜、X射线能谱等表征技术,探究了物理孔隙结构和表面元素分布特性对改性前后生物质焦和活性炭脱汞性能的影响机制。使用汞在线分析设备和安大略湿化学法对改性生物质焦固定床汞吸附过程中吸附态汞Hgads、逸出的气相元素态汞Hg0（g）和气相氧化态汞Hg2+（g）进行定量分析,利用程序升温脱附对吸附态汞在改性生物质焦表面的吸附构型及热稳定性展开研究,结合X射线光电子能谱表征手段,建立了汞在吸附过程中的形态转化模型。经较低质量分数NH4Cl/NH4Br溶液浸渍改性后,生物质焦的脱汞性能得到显着提升,其汞吸附效率可在较长时间内维持8090%,与商业活性炭脱汞性能相当。H3PO4和CO2活化主要通过改善通道孔的孔隙结构以利于改性组分在颗粒深层担载,从而进一步提高汞的吸附效率。未改性样品对汞的脱除以物理吸附为主,超细微孔的缺乏显着限制其物理吸附能力,改性后样品对汞的脱除以化学吸附为主。在一定温度和O2浓度条件下,NH4Br改性生物质焦表面固化的吸附态汞达80%,逸出的Hg0（g）和Hg2+（g）则分别为10%左右。汞在O2作用下经HgO、HO-Hg-Br等中间产物在改性生物质焦表面形成稳定的HgBr吸附构型,逸出的Hg2+（g）主要由HgBr的歧化反应产生。降低吸附温度或减少O2浓度均可增加汞的吸附并降低逸出气相汞中Hg2+（g）的份额,O2浓度较高时,与汞的竞争吸附以及对表面溴分子的消耗可造成脱汞效率的降低。为进一步验证改性生物质焦在实际燃煤烟气环境中的脱汞性能,设计并搭建了小型循环流化床煤燃烧试验装置,并进行改性生物质焦烟气喷射脱汞的试验研究;基于安大略湿化学法建立和完善了烟气不同形态汞的采集、分析和评估机制;对烟气喷射脱汞的运行参数展开优化,同时考察了改性吸附剂对SO2、NO及有害痕量元素等多种污染物的协同脱除特性。NH4Br改性生物质焦烟气喷射脱汞效率达80%,与改性活性炭90%的脱汞效率相近;延长停留时间可显着提升吸附剂的喷射脱汞效率;两种吸附剂对SO2的脱除效率均为35%左右,改性生物质焦对NO的脱除效率约为改性活性炭的40%,体现了SO2和NO在碳基吸附剂表面的不同脱除机制。有害痕量元素在灰相中的分配特性以及在飞灰和吸附剂表面的富集特性主要受其赋存形态、热稳定性等因素的影响。吸附剂喷入后烟气中颗粒相表面富集的有害痕量元素含量提高了20%360%,半挥发性痕量元素的富集因子普遍高于非挥发性痕量元素。基于密度泛函理论,采用计算量子化学方法对所构建的碳簇分子模型和吸附体系进行几何结构优化和能量计算,并从电子结构的角度系统探究了汞在碳基吸附剂上的吸附机制。通过分子平面二维自旋布居分析对比了不同自旋多重度限制下电子自旋结构的差异性,通过电子定域化函数直观地展示了原子壳层结构、化学键、孤对电子等特征,通过静电场分析和范德华表面相互穿透距离对弱相互作用展开定量分析。结合分子轨道成分分析、键级分析和原子电荷分析,明确了汞与“锯齿”型碳边缘的共价键合作用以及与“扶手椅”型碳边缘的弱相互作用本质。首次构建了汞在碳簇模型上的多原子吸附路径,揭示了“σ空穴”的产生对汞的持续吸附具有促进作用。具有较强吸电子诱导效应的卤素原子通过改变其同环邻位碳原子周围的电子分布以提高该位点的脱汞活性。吸附能的显着提高与改性实现碳基吸附剂脱汞性能增效的实验现象相互印证。以碳正离子和氯自由基为中间产物,建立和完善了卤化物在碳基吸附剂表面对汞的氧化和吸附机制。基于微晶结构表征结果,合理构建了含缺陷和杂原子修饰的碳簇基体模型,并对汞吸附作用的影响机理进行了探索。
居超[5]（2019）在《负载贵金属催化剂的构建及生物质油品加氢应用》文中进行了进一步梳理随着化石能源的消耗以及环境日益恶化的问题,生物质资源的有效利用愈发受到重视。生物质是地球上唯一可再生的含碳资源,是可再生液体燃料及化学品的宝贵来源。通过开发有效的生物质液体燃料方法,可以有效地降低化石燃料的使用量,对环境的改善起到极其重要的作用。在各类生物质液体燃料的合成过程中,加氢处理通常是其最终步骤。目前,通过加氢处理的方式将生物质油品转化为可替代的清洁能源已逐渐受到越来越多研究人员的关注,其中催化剂的作用正日益变得不可或缺。因此,寻找性能优异的催化剂用于不同生物质油品的加氢转化成为了目前工作的重点。贵金属/酸双功能催化剂在化学工业中已成功使用近半个世纪,优异的加氢性能也被大量报道,在基础科学层面酸与金属的相互作用不断得到深入认识。然而在这一催化体系中,影响催化剂性能的因素很多,如金属的负载量、金属的颗粒大小、金属的分布及载体的选择等。本论文详细分析了影响催化剂性能的多种因素,明确金属/酸双功能催化剂中酸性位点与金属位点的协同作用如何改变催化机理并导致独特的催化性能。通过对不同生物质油品模型化合物在加氢转化过程中的反应行为进行研究,拓宽金属/酸双功能催化剂设计的原理和具体方法,考察催化反应机理及金属/酸的协同效应。本论文研究过程中,制备了一系列不同的金属/酸双功能催化剂,如Pt/MCF、Pt/Al-MCF-n、Pt-A/Z 和 Pt-A/Pt@SOD 等,其中部分催化剂在金属Pt的负载过程中,采用了胶体沉积法制备。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、氮气吸附/脱附（BET）、吡啶红外（py-FT-IR）等表征手段对催化剂的结构和形貌分析。选取典型生物质油品的模型化合物萜类化合物、萘及丁香酚为原料,探究加氢反应过程中催化剂的反应活性及寿命,构建反应原料与所选用催化剂之间的关联。主要研究内容如下:（1）研究了工业常用催化剂Pt/Al203用于三种典型的含氧萜类化合物（香叶醇、橙花叔醇、香叶基丙酮）的加氢反应。结果表明,支链碳骨架、碳碳双键和含氧官能团的共存使得催化剂在萜类化合物的加氢过程中具有较高活性,温和酸性催化剂Pt/Al203在反应过程中仍过于活跃,发生缩聚反应生成长碳链的副产物。因此筛选出具有更温和酸性和更好扩散性质的载体,以构建适用于萜类含氧化合物加氢转化的催化剂。通过水热合成法,成功制备、表征了介孔材料MCF,利用不同浓度Al嫁接及胶体沉积法合成双功能催化剂Pt/Al-MCF-n（n:硅铝比）。通过表征结果发现,Pt/Al-MCF-20酸性适宜,在香叶基丙酮的加氢过程中,原料完全脱氧,反应具有高稳定性,无副产物生成。（2）通过水热法合成催化剂Pt@SOD,利用异丙醇铝水解的方法在催化剂的表面包裹氧化铝,构建具有核壳结构的催化剂Al203/Pt@SOD,并利用等体积浸渍法在催化剂中浸渍Pt颗粒,得到双功能催化剂Pt-A/Pt@SOD。将催化剂用于掺杂3000 ppm的苯并噻吩的萘加氢实验,结果发现在催化剂Pt-A/Pt@SOD作用下,产物基本都为十氢萘,反应20 h后十氢萘的选择性仍然保持在75%以上。综上,催化剂Pt-A/Pt@SOD的抗硫性能优异,催化性能较好。（3）选取氧化铝和沸石分子筛ZSM-5作为载体,通过物理混合等手段,合成复合材料AZ（Al203/ZSM-5）。通过有效调控浸渍条件,浸渍贵金属Pt分别位于A1203或ZSM-5上,得到不同金属分散的两种催化剂Pt-Z/A和Pt-A/Z。通过表征分析,发现催化剂样品结构规整,比表面积接近,且Pt纳米颗粒均匀分散。将催化剂用于丁香酚的加氢脱氧实验,研究发现在Pt-A/Z的作用下,脱氧率达到100%,碳氢化合物的选择性接近100%,催化剂Pt-Z/A在20 h基本失活,脱氧率也降至20%以下。（4）选用PVP凝胶法制备Pt纳米颗粒,通过等体积浸渍法,合成了三种催化剂Pt@PVP-Z、Pt@PVP-A、Pt@PVP-AZ,并与上述实验催化性能优异的Pt-A/Z进行丁香酚加氢脱氧的对比实验,进一步探索金属分布的位置对催化性能的影响。研究发现高浓度丁香酚溶液（30 wt.%）加氢脱氧过程中,催化剂的活性顺序:Pt-A/Z>Pt@PVP-AZ>Pt@PVP-A>Pt@PVP-Z。在催化剂Pt-A/Z作用下,反应的转化率达到77.27%,烃类化合物的选择性也高达53.63%,且并没有副产物的生成。后续,通过调节催化剂在反应床层的分布,设计了三种不同分布的催化体系,验证丁香酚加氢脱氧过程中的催化性能。研究发现金属与酸的距离并非“越远越好”,在Pt-A+Z体系中,丁香酚的转化率仅为32.80%,烃类化合物的选择性只有29.54%。设计的催化体系中,Pt-A/Z催化剂依然表现出最好的催化性能。（5）在深度加氢的条件下,研究催化剂Pt-A/Z的催化活性及寿命。实验结果表明,经过了 500 h的反应,催化剂Pt-A/Z依然维持着最优的催化性能,转化率接近100%。后续,将Pt-A/Z催化剂用于木质素解聚的真实生物质油品,通过对产品的GC-MS分析,发现产物多为C7-C10的环烷烃类化合物,说明了催化剂Pt-A/Z具有较高的实际应用价值。
李治宇[6]（2018）在《基于氢气/氢供体的分级生物油加氢脱氧制烃类化合物的研究》文中研究指明生物质具有可再生、低污染、广泛分布、总量丰富和可储存等优点;可通过热化学和生物化学等转化方法制取生物燃料,生物质液体燃料因可替代传统化石燃料具有广阔的应用前景。生物原油是生物质通过热裂解制备的液体燃料,存在含水量高、含氧量高、热值低、酸性强和粘度大等不足,不能直接用作燃料,需对其进行改性提质制取高品位液体燃料。本文以生物质连续热解-分级冷凝得到的生物油为原料,分别以氢气和氢供体为氢源,通过复合载体催化剂加氢脱氧制备烃类化合物。基于各级生物油的成分分析结果,选取愈创木酚、乙酸和羟基丙酮为模型化合物,分别考察了不同催化剂对其加氢脱氧效果的影响,筛选得到适合单一模型化合物加氢脱氧的催化剂,并通过混合模型化合物进一步对所选催化剂加氢脱氧效果进行了验证。在此基础上探索了工艺参数下所选催化剂对真实分级生物油加氢脱氧的影响,同时通过对催化剂反应前后表面形貌、物化特性和稳定性等表征分析,探究了分级生物油加氢脱氧机制。为后续分级生物油的应用提供参考数据,具体研究结果如下。（1）通过浸渍法制备了复合载体镍基催化剂、镍铜催化剂和镍磷催化剂,并采用BET、XRD、TGA、NH3-TPD、H2-TPR、FT-IR、SEM和XPS等技术对催化剂进行表征。结果表明,复合载体有助于比表面的增加,孔道结构的改善,活性物质的分散和催化剂表面酸性的提高。（2）通过生物质连续热解-分级冷凝制备了分级生物油。实现了不同沸点物质的初分离,其中分级生物油中三种最主要的含氧化合物分别为酚类、酸类和酮类。（3）研究了不同催化剂对单一模拟物的加氢脱氧效果。其中愈创木酚加氢脱氧结果表明,催化剂NiCu/HZSM-5-La2O3、Ni/HZSM-5-γ-Al2O3、Ni/HBeta-La2O3和Ni/HBeta-Ga2O3对愈创木酚具有较好的加氢脱氧效果,转化率均在96%以上,烃类含量均在70%以上,提质液中主要以环烃和芳香烃为主。乙酸和羟基丙酮的加氢脱氧结果表明,催化剂Ni/HZSM-5-γ-Al2O3对两种物质具有良好的加氢脱氧效果,其中乙酸和羟基丙酮转化率均为100.00%,提质液中烃类含量分别为88.62%和80.30%,且均以长链烷烃为主。（4）研究了催化剂Ni/HZSM-5-γ-Al2O3对混合模拟物的加氢脱氧效果。结果表明,当乙酸含量高于44%时,愈创木酚和乙酸的转化率下降;当乙酸比例低于25%时,催化剂Ni/HZSM-5-γ-Al2O3具有较好的催化活性,提质液中主要以环烃和芳烃为主。（5）研究了催化剂Ni/HZSM-5-γ-Al2O3对分级生物油加氢脱氧效果。结果表明,温度、压强、流量和空速影响规律并不是简单的线性关系,且各个因素对烃类化合物的选择性不一致。当反应温度为380℃、压强为2MPa、流量为380mL/min、空速为0.75h-1时,烃类含量可达85.03%。反应5h后,气体相对含量仍保持稳定,表明催化剂具有较好的抗积炭性能。提质油中烃类含量依次为:第三级（水相）>第四级>第二级>第一级>第三级（油相）,其中最高和最低的烃类含量分别可达89.47%和54.48%。（6）研究了在不同氢供体条件下催化剂Ni/HZSM-5-γ-Al2O3对酚类模拟物和分级生物油的加氢脱氧影响。结果表明,当氢供体异丙醇与愈创木酚的摩尔比为30.96:1时,愈创木酚的转化率和烃类含量分别可达100%和88.15%。当异丙醇与真实生物油质量比为15:1时,提质油中烃类含量可达81.38%（第三级（水相））和82.17%（第三级（油相））。（7）通过对加氢脱氧反应机理进行了分析。结果表明,愈创木酚在低压低温下加氢脱氧反应过程中,存在着脱甲基、脱甲氧基、去羟基、转甲基化、饱和加氢等多条平行反应,反应过程中生成的中间产物会在催化剂的表面活性中心发生缩合、氢化、异构化和烷基化反应,不断循环,生成最终产物。乙酸和羟基丙酮主要发生氢化、自缩合、羟醛缩合、饱和加氢和异构化反应,最后生成长链烷烃。
房根祥[7]（2018）在《低级焦油酚下游精细化学品产业链技术进展》文中研究说明焦油酚产业链技术开发和相关产业向高端、精细化发展,是传统煤化工产业转型的方向。以低级焦油酚为基础的甲基酚合成具有催化体系近似、工艺过程通用、多产物共生的特点。开发单系统甲基酚多联产技术,有助于减少投资,增强市场适应能力。2,3,5-三甲基氢醌是该产业链走向高端化的重要产品路线。2,3,6-三甲基苯酚催化空气氧化-催化加氢还原法是氢醌合成技术方向,但需解决氧化催化剂效率与易分离性的矛盾,以及相关中间及最终产品的分离效率问题。
黄华[8]（2016）在《α-Fe2O3催化苯酚—甲醇烷基化选择性合成高品质邻甲酚的研究》文中认为长期以来,我国的邻甲酚生产均是焦化甲酚和磺化法甲酚,不能满足电子封装材料用合成树脂及医药中间体等领域高端精细化工生产要求,高品质邻甲酚（99.5%及以上）的供应依赖进口,受到跨国公司在制造技术上严密封锁。为此组织的国家技术攻关项目的成果一直未实现工业性运行。为了获得集催化剂、合成工艺与清洁化含酚废水处理于一体的具有自主知识产权的高品质邻甲酚成套生产工艺技术,本文以工业苯酚和工业甲醇为原料,采用自主研发的α-Fe2O3催化剂,在固定床和列管反应器上进行了苯酚-甲醇气相烷基化选择性合成邻甲酚的系统研究。主要研究内容如下:一是深入地研究了制备工艺对催化剂性能的影响。通过考察影响催化性能的制备因素,发明了集成共沉淀法—微波干燥组合技术制备出高效、环保、邻位选择性优异的纳米级α-Fe2O3催化剂,并运用XRD、TEM、NH3-TPD、BET、DTA、XPS等表征手段对催化剂的表面性质、结构形态、活性中心及失活原因进行了探讨,深刻揭示了该催化剂的活性和选择性高及使用周期长在结构上的内在优势。结果表明,优化的工艺条件下,苯酚单程转化率达67.0%,邻甲酚选择性90%以上,邻甲酚和2,6-二甲酚总选择性高达99.7%。催化剂制备重复性好、再生容易,连续运转2000 h后仍然具有较高的催化活性。二是系统地考察了 α-Fe203催化苯酚-甲醇烷基化反应的动力学行为和工艺热危险性。发现在300～350℃苯酚转化率符合一级反应的特征,通过Arrhenius方程求得该反应的表观活化能Ea为233.1 kJ/mol,指前因子参数lnA0值为46.3,首次提出了苯酚-甲醇气相烷基化合成邻甲酚的总包反应动力学方程,并得到了实验的充分验证。还获得了甲醇分解的动力学规律,为该工艺的安全性设计提供了充分的数据支撑。从反应的动力学和热力学角度进一步强化了科学理论研究对工艺创新的指导作用。三是全面地开展了邻甲酚5L规模固定床扩大试验和单列管反应器全流程中试。考察了中试规模的反应放大效应、热效应和催化剂的催化活性、选择性、活性稳定性以及再生性能,进一步验证了邻甲酚合成的工艺可行性和技术可靠性,为工业设计提供了可靠的基础数据,同时也为工业化的应用提供了理论指导和操作依据。四是充分地考察了工业规模分离过程中酚类物质结焦的原因和工业应用的运行情况。发现铁屑粉末催化和空气氧的作用是导致酚类物质发生偶联反应生成重质酚或结焦的主要原因。工业装置运行结果表明,1.5万吨/年邻甲酚工业装置开车一次成功,催化剂性能良好、稳定,优化的工艺条件下,苯酚单程转化率达50%,邻甲酚选择性维持在90%的水平,邻甲酚和2,6-二甲酚的总选择性达99.5%以上,催化剂的单程使用寿命3000h以上。邻甲酚产品纯度稳定维持在99.8%以上。填补了我国精细化工领域邻甲酚合成的技术空白,经中石化巴陵石化、台塑集团南亚塑胶公司和日本旭化成公司产品检测和工业应用,优于进口产品质量,完全满足国内高档精细化学品生产中的应用要求。
闫俊,李岩,雷阿旺[9]（2015）在《非贵金属催化剂合成2,6-二甲基苯酚》文中指出采用XRD和SEM表征了合成2,6-二甲基苯酚的催化剂样品,考察了改性剂、原料配比、反应温度、空速对催化剂性能的影响。在反应温度300℃,液体空速为0.450.5,原料配比n（苯酚）:n（甲醇）:n（水）=1:5:1条件下,苯酚转化率达99.92%,生成2,6-二甲基苯酚选择性为95.49%。实验结果表明:该催化化剂有良好的抗烧结性,具有反应温度低、活性及选择性高、稳定性好等优良性能,并有工业化应用前景。
刘俊逸,黄华,衷晟,彭伟才,佘喜春,尹笃林[10]（2013）在《金属氧化物催化苯酚-甲醇气相C-烷基化的研究进展》文中研究说明综述了金属氧化物催化体系下的苯酚-甲醇气相C-烷基化反应研究进展,比较了苯酚-甲醇气相邻位C-烷基化合成邻甲酚和2,6-二甲酚的工艺方法和催化体系,重点探讨了金属氧化物催化体系下苯酚-甲醇连续固定床气相烷基化法的研究现状。同时,对单一组分和多组分金属氧化物的不同C-烷基化反应活性进行了比较,在此基础上探讨了催化剂酸碱性质与反应性能的关系、催化剂失活原因、苯酚和甲醇气相邻位C-烷基化的反应机理等问题,并对今后更高效环保的金属氧化物催化剂的研究方向提出了展望,提出了纳米尺度催化剂和生物质催化剂等研究热点。
二、苯酚气相甲基化催化剂单管放大及再生试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、苯酚气相甲基化催化剂单管放大及再生试验研究（论文提纲范文）
（1）基于脱氧加氢的介微孔复合分子筛催化稻壳热解制备高品质生物油特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 生物质热转换制备液体燃料 |
| 1.2.2 生物质催化热解介、微孔催化剂研究现状 |
| 1.2.3 微波加热生物质催化热解研究现状 |
| 1.2.4 生物质与多氢原料协同催化提高生物油品质研究现状 |
| 1.2.5 生物质临氢催化热解研究现状 |
| 1.3 生物质快速催化热解制油存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 有机碱改性HZSM-5 催化稻壳快速热解特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验原料及方法 |
| 2.2.1 试验原料及预处理 |
| 2.2.2 催化剂制备 |
| 2.2.3 催化剂表征 |
| 2.2.4 微波加热生物质快速催化热解试验台 |
| 2.2.5 热解产物分析及分析指标 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 催化剂表征结果分析 |
| 2.3.2 无机碱、有机碱改性HZSM-5 催化剂机理比较分析 |
| 2.3.3 温度对微波加热稻壳非催化快速热解产物的影响 |
| 2.3.4 有机碱改性HZSM-5 分子筛催化性能测试 |
| 2.3.5 不同碱改性HZSM-5 分子筛和HZSM-5 催化性能比较研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 介微孔复合分子筛催化剂构筑及催化特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验原料与方法 |
| 3.2.1 试验原料及预处理 |
| 3.2.2 催化剂制备 |
| 3.2.3 催化剂表征 |
| 3.2.4 快速催化热解反应 |
| 3.2.5 热解产物分析及分析指标 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 催化剂表征结果分析 |
| 3.3.2 基于无机碱改性复合分子筛稻壳快速催化热解特性分析 |
| 3.3.3 微波加热介微孔复合分子筛催化稻壳快速热解特性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于微波流化床的稻壳快速催化热解特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验原料及方法 |
| 4.2.1 试验原料及预处理 |
| 4.2.2 催化剂制备 |
| 4.2.3 微波加热生物质快速催化热解流化床试验台 |
| 4.2.4 热解产物分析及分析指标 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 微波固定床与微波流化床稻壳快速催化热解比较研究 |
| 4.3.2 不同催化剂在微波流化床中对稻壳快速催化热解的影响 |
| 4.3.3 不同原料与催化剂比例对稻壳快速催化热解的影响 |
| 4.3.4 介微孔复合分子筛催化剂的再生试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 稻壳与废弃大棚塑料薄膜催化热解协同作用特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验原料与方法 |
| 5.2.1 试验原料及预处理 |
| 5.2.2 催化剂制备 |
| 5.2.3 快速催化热解反应 |
| 5.2.4 热解产物分析及分析指标 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 温度对稻壳、废弃大棚塑料薄膜非催化共热解的影响 |
| 5.3.2 温度对稻壳和废弃大棚塑料薄膜协同催化共热解的影响 |
| 5.3.3 稻壳和废弃大棚塑料薄膜质量比对协同催化共热解的影响 |
| 5.3.4 稻壳和废弃大棚塑料薄膜在微波流化床中的协同催化共热解 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 稻壳临氢催化热解特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验原料及方法 |
| 6.2.1 试验原料及预处理 |
| 6.2.2 催化剂制备 |
| 6.2.3 临氢催化热解反应 |
| 6.2.4 热解产物分析及分析指标 |
| 6.3 试验结果及分析 |
| 6.3.1 催化快速热解与临氢催化热解比较研究 |
| 6.3.2 不同催化剂对稻壳临氢催化热解的影响 |
| 6.3.3 压力对稻壳临氢催化热解的影响 |
| 6.3.4 温度对稻壳临氢催化热解的影响 |
| 6.3.5 基于介微孔复合分子筛催化剂的稻壳临氢催化热解的机理 |
| 6.3.6 稻壳木质素中愈创木酚的临氢热解量子化学模拟 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要的创新点 |
| 7.3 需进一步开展的研究工作 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于负载型贵金属催化剂的生物油加氢精制及反应机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 地球生态与生物质能技术 |
| 1.1.1 生物质能在地球生态平衡中的作用和意义 |
| 1.1.2 生物质的种类及利用潜力 |
| 1.1.3 生物质能源的转化技术分类及其特点 |
| 1.1.4 热裂解制取生物油技术的发展 |
| 1.2 生物油的利用现状及其精制提质方法 |
| 1.2.1 生物油的特性及利用途径 |
| 1.2.2 生物油的精制提质方法及其研究现状 |
| 1.3 生物油加氢脱氧精制技术及其研究现状 |
| 1.3.1 生物油加氢脱氧装置 |
| 1.3.2 生物油加氢脱氧催化剂 |
| 1.3.3 生物油加氢脱氧精制技术的研究现状 |
| 1.4 生物油加氢脱氧机理研究的理论基础及其发展现状 |
| 1.4.1 加氢脱氧反应机理研究的理论基础 |
| 1.4.2 基于生物油模化物的加氢脱氧反应机理研究 |
| 1.4.3 加氢脱氧的反应动力学研究 |
| 1.5 加氢热解技术 |
| 1.5.1 加氢催化剂在加氢热解中的应用 |
| 1.5.2 加氢热解技术在国内外的研究现状 |
| 1.6 本课题研究的目标及意义、主要内容和技术路线 |
| 1.6.1 研究的目标 |
| 1.6.2 研究的意义 |
| 1.6.3 研究的主要内容 |
| 1.6.4 研究的技术路线 |
| 第二章 生物油加氢脱氧的装置设计、催化剂制备及催化效果研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 间歇式固定床加氢脱氧反应装置 |
| 2.2.1 装置的整体结构 |
| 2.2.2 固定式催化床的设计 |
| 2.2.3 进料系统和取样系统 |
| 2.2.4 装置的操作方法调试 |
| 2.3 负载型贵金属催化剂的制备、表征与循环再生特性 |
| 2.3.1 催化剂载体的选择和预处理 |
| 2.3.2 等体积浸渍法 |
| 2.3.3 催化剂的储存与活化 |
| 2.3.4 催化剂的特性表征 |
| 2.3.5 Rh/ZrO_2催化剂的加氢脱氧活性及其循环再生特性 |
| 2.3.6 Rh/ZrO_2催化剂的稳定性分析 |
| 2.4 Rh/ZrO_2催化剂对生物油的加氢脱氧效果 |
| 2.4.1 实验所用的生物油原料、催化剂及其特性 |
| 2.4.2 加氢脱氧实验方案 |
| 2.4.3 生物油原油和加氢脱氧后各产物的特性分析及计算方法 |
| 2.4.4 Rh/ZrO_2催化剂和商业催化剂对产物收率的影响 |
| 2.4.5 催化剂对产物特性的影响 |
| 2.4.6 生物油加氢脱氧产物油的化学组成分析 |
| 2.4.7 催化剂对重油产物元素组成及脱氧程度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 负载型贵金属Rh/ZrO_2催化剂对生物油模化物愈创木酚的加氢脱氧影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 加氢脱氧催化剂 |
| 3.2.2 加氢脱氧反应物和标准化学品 |
| 3.2.3 加氢脱氧实验方案 |
| 3.2.4 加氢脱氧反应装置 |
| 3.2.5 加氢脱氧产物分析和计算方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 Rh/ZrO_2催化剂的特性变化 |
| 3.3.2 温度对愈创木酚加氢脱氧的影响 |
| 3.3.3 反应物初始浓度对愈创木酚加氢脱氧的影响 |
| 3.3.4 初始压力对愈创木酚加氢脱氧的影响 |
| 3.3.5 Rh/ZrO_2催化加氢脱氧产物的H/C和 O/C |
| 3.3.6 愈创木酚的加氢脱氧反应路径分析 |
| 3.3.7 生物油典型组分的加氢脱氧的路径分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 负载型贵金属Rh/ZrO_2催化剂的加氢脱氧反应动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 加氢脱氧催化剂、反应物和标准化学品 |
| 4.2.2 实验装置与实验设计 |
| 4.2.3 动力学的模型建立 |
| 4.2.4 动力学的模型参数求解 |
| 4.2.5 动力学模型的计算与优化 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 加氢脱氧动力学上的反应路径简化 |
| 4.3.2 加氢脱氧动力学的表面反应机理推断 |
| 4.3.3 不同温度下反应的表观速率方程分析 |
| 4.3.4 动力学曲线拟合结果及分析 |
| 4.3.5 加氢脱氧反应表观活化能的求解 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 负载型贵金属Rh/ZrO_2催化剂在生物质加氢热解中的脱氧作用机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验原料和原料特性分析 |
| 5.2.2 催化剂制备和表征 |
| 5.2.3 HyPy-GC/MS微反应器系统的改进设计 |
| 5.2.4 HyPy-GC/MS微反应器系统的前期调试 |
| 5.2.5 加氢热解实验设计 |
| 5.2.6 加氢热解产物分析和计算方法 |
| 5.2.7 量子化学计算 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 生物质的理化特性 |
| 5.3.2 催化剂的理化特性 |
| 5.3.3 杨木木屑和稻壳的快速热裂解、加氢热解和催化加氢热解的各产物收率比较 |
| 5.3.4 杨木木屑和稻壳的快速热裂解、加氢热解和催化加氢热解主要产物的选择性比较 |
| 5.3.5 杨木木屑和稻壳的快速热裂解、加氢热解和催化加氢热解的产物分布及脱氧程度比较 |
| 5.3.6 Rh/ZrO_2催化剂对加氢热解的作用效果评估 |
| 5.3.7 加氢热解典型含氧化合物的量子化学分析 |
| 5.3.8 化学反应类型和催化机制分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 缩写词说明表 |
| 附录2 动力学拟合的MATLAB程序代码 |
| 附录3 动力学参数求解的模式搜索条件设置程序代码 |
| 攻读博士学位期间的学术成果及相关奖励 |
（3）木质素高效催化转化制备烷基酚的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 木质素概述 |
| 1.2 木质素结构 |
| 1.2.1 木质素单体 |
| 1.2.2 木质素官能团 |
| 1.2.3 木质素连接键 |
| 1.3 木质素的分离 |
| 1.3.1 经典的木质素分离方法 |
| 1.3.2 新兴的木质素分离方法 |
| 1.4 木质素应用研究现状 |
| 1.4.1 木质素的热解 |
| 1.4.2 木质素的酸水解 |
| 1.4.3 木质素的碱水解 |
| 1.4.4 木质素的氧化解聚 |
| 1.4.5 木质素的还原解聚 |
| 1.5 本论文研究思路和主要内容 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 主要内容 |
| 第2章 超临界乙醇中愈创木酚转化制备烷基酚的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及药品 |
| 2.2.2 愈创木酚转化实验 |
| 2.2.3 产品分析方法 |
| 2.2.4 催化剂表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 使用前的三氧化钼 |
| 2.3.2 愈创木酚转化产品分析 |
| 2.3.3 反应条件的影响 |
| 2.3.4 低级烷基酚生成高级烷基酚的路径 |
| 2.3.5 愈创木酚转化为低级烷基酚的路径 |
| 2.3.6 活性物种 |
| 2.3.7 三氧化钼催化剂的稳定性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 酶解木质素催化转化制备烷基酚的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及药品 |
| 3.2.2 催化剂制备方法 |
| 3.2.3 酶解木质素转化实验 |
| 3.2.4 产品分析方法 |
| 3.2.5 样品表征方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 酶解木质素样品 |
| 3.3.2 酶解木质素的溶解度 |
| 3.3.3 解聚产品分析 |
| 3.3.4 反应条件的影响 |
| 3.3.5 助剂修饰的三氧化钼 |
| 3.3.6 催化剂表征 |
| 3.3.7 模型化合物转化 |
| 3.4 结果讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 碱木质素催化转化制备烷基酚的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及药品 |
| 4.2.2 碱木质素转化实验 |
| 4.2.3 产品分析方法 |
| 4.2.4 样品表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 木质素原料比较 |
| 4.3.2 碱木质素转化 |
| 4.3.3 反应条件的影响 |
| 4.3.4 反应残渣分析 |
| 4.3.5 碱木质素转化过程 |
| 4.3.6 硫酸铁的催化行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 温和条件下木质素解聚制备烷基酚的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂及药品 |
| 5.2.2 溶解性测试 |
| 5.2.3 木质素转化实验 |
| 5.2.4 样品分析方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 木质素的溶解性 |
| 5.3.2 木质素的转化 |
| 5.3.3 反应温度的影响 |
| 5.3.4 反应时间的影响 |
| 5.3.5 木质素进料量的影响 |
| 5.3.6 氯化锌浓度的影响 |
| 5.3.7 模型化合物的转化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）改性生物质焦吸附剂脱汞的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 汞的性质与危害 |
| 1.1.2 燃煤汞污染现状 |
| 1.1.3 燃煤汞污染防治法规 |
| 1.1.4 生物质资源的利用 |
| 1.2 汞污染防治的国内外研究进展 |
| 1.2.1 汞的生物地球化学循环 |
| 1.2.2 煤中汞的分布和赋存状态 |
| 1.2.3 燃煤汞的迁移和转化 |
| 1.3 燃煤脱汞技术进展 |
| 1.3.1 煤炭提质协同脱汞技术 |
| 1.3.2 炉内添加剂脱汞技术 |
| 1.3.3 现有污染物控制装置协同脱汞技术 |
| 1.3.4 烟气调质脱汞技术 |
| 1.3.5 吸附剂脱汞技术 |
| 1.4 计算量子化学汞吸附物理化学机理研究进展 |
| 1.4.1 汞与金属/合金的相互作用 |
| 1.4.2 汞在金属氧化物表面的催化氧化 |
| 1.4.3 汞在碳基吸附剂表面的吸附 |
| 1.5 课题的研究目标及内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 生物质热解焦的结构演化行为及其脱汞特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验装置与表征方法 |
| 2.2.1 实验样品的制备 |
| 2.2.2 固定床汞吸附实验系统 |
| 2.2.3 吸附剂的表征分析 |
| 2.3 生物质的热解动力学 |
| 2.3.1 热重分析 |
| 2.3.2 生物质的组分解析 |
| 2.3.3 热解过程的动力学分析 |
| 2.4 生物质焦的结构演化特性 |
| 2.4.1 元素分析 |
| 2.4.2 表面官能团分析 |
| 2.4.3 微晶结构分析 |
| 2.4.4 孔隙结构分析 |
| 2.5 生物质焦的脱汞特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 改性生物质焦固定床脱汞的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置与方法 |
| 3.2.1 实验样品的制备 |
| 3.2.2 固定床实验系统 |
| 3.2.3 程序升温脱附实验系统 |
| 3.2.4 X射线光电子能谱分析 |
| 3.3 生物质焦与活性炭吸附剂的理化特性 |
| 3.3.1 粒径分析 |
| 3.3.2 孔隙结构分析 |
| 3.3.3 微观形貌及表面元素分析 |
| 3.4 生物质焦与活性炭吸附剂的脱汞特性 |
| 3.4.1 生物质热解焦改性前后的脱汞特性 |
| 3.4.2 生物质活化焦改性前后的脱汞特性 |
| 3.4.3 活性炭改性前后的脱汞特性 |
| 3.5 生物质焦与活性炭吸附剂的脱汞机理 |
| 3.5.1 孔隙结构作用机制 |
| 3.5.2 卤化铵盐改性机制 |
| 3.5.3 固定床汞吸附过程的机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 燃煤烟气改性生物质焦喷射脱汞的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置与方法 |
| 4.2.1 燃煤流化床及吸附剂管道喷射脱汞装置 |
| 4.2.2 燃煤流化床的调试与运行 |
| 4.2.3 烟气汞取样和分析方法 |
| 4.2.4 实验工况及参数 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 煤质分析 |
| 4.3.2 燃烧特性 |
| 4.3.3 吸附剂烟气喷射脱汞特性 |
| 4.3.4 吸附剂烟气喷射协同脱硫脱硝特性 |
| 4.3.5 有害痕量元素在吸附剂和飞灰表面的富集特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 碳基吸附剂脱汞的量子化学研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算分析方法和碳基吸附剂模型构建 |
| 5.2.1 计算分析方法 |
| 5.2.2 碳基吸附剂模型的构建 |
| 5.3 汞在未改性碳基吸附剂表面的吸附 |
| 5.3.1 基态的选择 |
| 5.3.2 分子尺寸和边缘结构的影响 |
| 5.3.3 电子的定域性分析 |
| 5.3.4 分子轨道成分分析 |
| 5.3.5 弱相互作用分析 |
| 5.3.6 汞在碳表面的多原子吸附 |
| 5.4 汞在改性碳基吸附剂表面的吸附 |
| 5.4.1 电子诱导效应和空间位阻效应 |
| 5.4.2 氯化氢自由基氧化机制 |
| 5.4.3 表面吸附 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
（5）负载贵金属催化剂的构建及生物质油品加氢应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物质油品简介及相关研究 |
| 1.2.1 生物质油品简介 |
| 1.2.2 生物质油品性质提升 |
| 1.2.3 生物质油品加氢相关研究 |
| 1.3 负载贵金属催化剂 |
| 1.3.1 负载贵金属催化剂的特点 |
| 1.3.2 负载贵金属催化剂催化性能的影响因素 |
| 1.3.3 负载贵金属催化剂的研究进展 |
| 1.4 典型生物质油品的加氢研究进展 |
| 1.4.1 萜类化合物加氢的研究进展 |
| 1.4.2 萘加氢的研究进展 |
| 1.4.3 酚类化合物加氢脱氧的研究进展 |
| 1.5 本论文的选题意义和主要研究内容 |
| 1.5.1 本论文的选题意义 |
| 1.5.2 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2 催化剂的合成 |
| 2.2.1 Pt/Al_2O_3催化剂的合成 |
| 2.2.2 介孔MCF载体负载贵金属Pt催化剂的合成 |
| 2.2.3 方纳石SOD沸石分子筛的制备及Pt的可控引入 |
| 2.2.4 催化剂Pt-A/Z及Pt-Z/A的制备 |
| 2.2.5 催化剂Pt@PVP-Z、Pt@PVP-A及Pt@PVP-AZ的制备 |
| 2.3 催化剂的表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 氮气吸附-脱附分析(BET) |
| 2.3.3 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 2.3.4 吡啶红外光谱分析(py-FT-IR) |
| 2.3.5 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.3.6 透射电镜分析(TEM和STEM) |
| 2.3.7 热重量分析(TG) |
| 2.4 催化剂的催化性能评价 |
| 第三章 不同酸性双功能催化剂的构建及萜类含氧化合物的加氢研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料性质 |
| 3.2.2 催化性能评价方法 |
| 3.3 催化剂Pt/Al_2O_3在含氧萜类化合物加氢反应中的催化作用 |
| 3.3.1 Pt/Al_2O_3的XRD及N_2吸附/脱附分析 |
| 3.3.2 Pt/Al_2O_3的NH_3-TPD及Py-FT-IR分析 |
| 3.3.3 Pt/Al_2O_3的TEM分析 |
| 3.3.4 Pt/Al2O_3的加氢脱氧反应催化性能 |
| 3.4 Pt/MCF系列催化剂的表征及催化性能 |
| 3.4.1 Pt/MCF系列催化剂的XRD及BET分析 |
| 3.4.2 Pt/MCF系列催化剂的TEM分析 |
| 3.4.3 Pt/MCF系列催化剂的NH_3-TPD及py-FT-IR分析 |
| 3.4.4 Pt/MCF系列催化剂的催化性能 |
| 3.5 香叶基丙酮加氢转化的反应机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 核壳结构Pt-A/Pt@SOD催化剂的构建及萘的加氢研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 催化剂的表征分析 |
| 4.3.1 催化剂的XRD分析 |
| 4.3.2 催化剂的N_2吸附分析 |
| 4.3.3 催化剂的SEM和TEM分析 |
| 4.4 催化剂在萘的加氢反应中催化性能的研究 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 Pt选择性分散催化剂的制备及酚类化合物的加氢脱氧研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 催化剂Pt-A/Z和Pt-Z/A的表征及催化性能 |
| 5.3.1 催化剂Pt-A/Z与Pt-Z/A的表征分析 |
| 5.3.2 催化剂Pt-A/Z和Pt-Z/A的催化性能 |
| 5.3.3 反应后催化剂Pt-A/Z与Pt-Z/A的表征分析 |
| 5.3.4 小结 |
| 5.4 催化剂Pt@PVP-A、Pt@PVP-Z、Pt@PVP-AZ和Pt-A/Z的表征及催化性能 |
| 5.4.1 催化剂的表征分析 |
| 5.4.2 催化剂的催化性能 |
| 5.4.3 反应后催化剂的表征 |
| 5.4.4 小结 |
| 5.5 Pt-A/Z催化性能及丁香酚加氢脱氧反应机理的深度研究 |
| 5.5.1 金属与酸性中心的距离对丁香酚加氢脱氧的影响 |
| 5.5.2 深度加氢下催化剂Pt-A/Z的寿命评估 |
| 5.5.3 丁香酚加氢脱氧的反应途径 |
| 5.6 催化剂Pt-A/Z在木质素解聚的生物质油品中的应用 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 本论文创新之处 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（6）基于氢气/氢供体的分级生物油加氢脱氧制烃类化合物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生物质能源概论 |
| 1.2.1 生物质与生物质能 |
| 1.2.2 生物质能利用技术 |
| 1.3 生物质热解技术 |
| 1.3.1 热解概论 |
| 1.3.2 热解装置 |
| 1.3.3 热解机理 |
| 1.3.4 生物油 |
| 1.4 生物油品位提质研究进展 |
| 1.4.1 物理法 |
| 1.4.2 化学法 |
| 1.5 加氢脱氧(HDO)研究进展 |
| 1.5.1 加氢脱氧研究现状 |
| 1.5.2 加氢脱氧常见催化剂 |
| 1.5.3 加氢脱氧常见装置 |
| 1.6 本文研究目的及内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料与仪器 |
| 2.1.1 试验原料与试剂 |
| 2.1.2 试验仪器 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂表征方法 |
| 2.3.1 热分析(TG、DTG、DSC) |
| 2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.3 电子扫描显微镜分析(SEM) |
| 2.3.4 氮气物理吸附分析 |
| 2.3.5 氨气程序升温脱附分析(NH_3-TPD) |
| 2.3.6 氢气程序升温脱附分析(H_2-TPR) |
| 2.3.7 傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.3.8 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.4 催化剂评价方法 |
| 2.4.1 液相得率 |
| 2.4.2 原料转化率 |
| 2.4.3 烃类含量 |
| 2.4.4 产物分布 |
| 2.5 连续式加氢脱氧装置 |
| 2.6 产物分析方法 |
| 2.6.1 气相产物分析 |
| 2.6.2 液相产物分析 |
| 3 生物质连续热解联合分级冷凝制备分级生物油 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 原料来源 |
| 3.2.2 连续热解装置 |
| 3.2.3 分级冷凝工艺 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 分级温度对成分的影响 |
| 3.3.2 分级生物油成分分析 |
| 3.3.3 热重分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 镍基、镍铜和镍磷催化剂 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的表征分析 |
| 4.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 4.2.2 氮气物理吸附 |
| 4.2.3 热重分析(TG、DTG、DSC) |
| 4.2.4 程序升温还原(H_2-TPR)和脱附(NH_3-TPD) |
| 4.2.5 电子扫描显微镜分析(SEM) |
| 4.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 4.3 小结 |
| 5 生物油酚类模拟物低压加氢脱氧研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验内容 |
| 5.2.1 生物油酚类模拟物加氢脱氧性能研究 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 镍基催化剂对愈创木酚的影响 |
| 5.3.2 镍铜催化剂对愈创木酚的影响 |
| 5.3.3 镍磷催化剂对愈创木酚的影响 |
| 5.3.4 反应后催化剂的表征分析 |
| 5.3.5 生物油酚类模拟物加氢脱氧路径分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 生物油酸类模拟物低压加氢脱氧研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验内容 |
| 6.2.1 生物油酸类模拟物加氢脱氧性能研究 |
| 6.2.2 试验方案 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 得率、转化率和烃类分析 |
| 6.3.2 液相产物成分分布 |
| 6.3.3 气相产物成分分析 |
| 6.3.4 液相产物含水量分析 |
| 6.3.5 反应后催化剂的表征分析 |
| 6.3.6 生物油酸类模拟物加氢脱氧路径分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 生物油酮类模拟物低压加氢脱氧研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验内容 |
| 7.2.1 生物油酮类模拟物加氢脱氧性能研究 |
| 7.2.2 试验方案 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 得率、转化率和烃类分析 |
| 7.3.2 液相产物成分分布 |
| 7.3.3 气相产物成分分析 |
| 7.3.4 液相产物含水量分析 |
| 7.3.5 反应后催化剂的表征分析 |
| 7.3.6 生物油酮类模拟物加氢脱氧路径分析 |
| 7.4 小结 |
| 8 分级生物油模拟物低压加氢脱氧研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 试验内容 |
| 8.2.1 生物油模拟物的配置 |
| 8.2.2 生物油模拟物加氢脱氧性能研究 |
| 8.2.3 试验方案 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 得率、转化率和烃类分析 |
| 8.3.2 液相产物成分分布 |
| 8.3.3 气相产物成分分析 |
| 8.3.4 液相产物含水量分析 |
| 8.3.5 反应后催化剂的表征分析 |
| 8.3.6 生物油模拟物油加氢脱氧路径分析 |
| 8.4 小结 |
| 9 真实分级生物油低压加氢脱氧研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 试验内容 |
| 9.2.1 真实分级生物油加氢脱氧特性研究 |
| 9.2.2 真实生物油因素试验方案 |
| 9.2.3 真实分级生物油试验方案 |
| 9.2.4 真实生物油寿命试验方案 |
| 9.3 结果与讨论 |
| 9.3.1 温度对加氢脱氧的影响 |
| 9.3.2 压强对加氢脱氧的影响 |
| 9.3.3 流量对加氢脱氧的影响 |
| 9.3.4 空速对加氢脱氧的影响 |
| 9.3.5 分级生物油加氢脱氧效果研究 |
| 9.3.6 反应后催化剂的表征分析 |
| 9.3.7 加氢脱氧寿命试验 |
| 9.4 小结 |
| 10 基于氢供体的生物油低压加氢脱氧研究 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 试验内容 |
| 10.2.1 原料的制备 |
| 10.2.2 生物油模拟物加氢脱氧性能研究 |
| 10.2.3 试验方案 |
| 10.3 结果与讨论 |
| 10.3.1 不同摩尔比对加氢脱氧的影响 |
| 10.3.2 不同供氢体对加氢脱氧的影响 |
| 10.3.3 氢供体对生物油的影响 |
| 10.3.4 反应后催化剂的表征分析 |
| 10.4 小结 |
| 11 结论与展望 |
| 11.1 结论 |
| 11.2 创新点 |
| 11.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）低级焦油酚下游精细化学品产业链技术进展（论文提纲范文）
| 1 甲基酚产业链 |
| 2 甲基酚合成 |
| 2.1 一甲酚 |
| 2.2 二甲酚 |
| 2.3 三甲酚 |
| 2.3.1 2, 3, 5-三甲基苯酚 |
| 2.3.2 2, 3, 6-三甲基苯酚 |
| 2.4 甲基酚多联产技术 |
| 3 甲基酚下游精细化学品合成 |
| 4 结语 |
（8）α-Fe2O3催化苯酚—甲醇烷基化选择性合成高品质邻甲酚的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1 引言 |
| 2 邻甲酚性质与用途 |
| 2.1 邻甲酚性质 |
| 2.2 邻甲酚用途 |
| 3 邻甲酚生产现状 |
| 3.1 国外邻甲酚生产现状 |
| 3.2 国内邻甲酚生产现状 |
| 3.3 邻甲酚主要生产装置 |
| 4 邻甲酚合成技术现状 |
| 4.1 国外技术现状 |
| 4.2 国内技术现状 |
| 4.3 其它技术现状 |
| 5 苯酚烷基化反应催化剂 |
| 5.1 分子筛催化剂 |
| 5.2 金属氧化物催化剂 |
| 6 苯酚烷基化反应机理研究 |
| 6.1 催化剂酸碱性质与反应性能的关系 |
| 6.2 反应机理探讨 |
| 7 催化剂制备与失活原因探讨 |
| 7.1 催化剂制备方法研究 |
| 7.2 催化剂失活原因探讨 |
| 8 本研究的目的与意义 |
| 第二章 α-Fe_2O_3催化剂的制备工艺研究 |
| 1 引言 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 主要原料和试剂 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.4 催化剂评价 |
| 2.5 产物分析与检测 |
| 2.6 反应主要技术指标定义 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 溶液pH值的影响 |
| 3.2 焙烧温度的影响 |
| 3.3 老化时间的影响 |
| 3.4 洗涤次数的影响 |
| 3.5 |
| 4 小结 |
| 第三章 微波干燥法α-Fe_2O_3催化性能研究 |
| 1 引言 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 主要原料和试剂 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.4 催化剂评价 |
| 2.5 产物分析与检测 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 烘箱干燥α-Fe_2O_3催化剂性能 |
| 3.2 微波干燥α-Fe_2O_3催化剂性能 |
| 4 小结 |
| 第四章 α-Fe_20_3催化苯酚-甲醇烷基化的动力学研究 |
| 1 引言 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 主要原料和试剂 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 催化剂评价 |
| 2.4 甲醇分解实验评价 |
| 2.5 产物分析与检测 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 苯酚转化反应动力学 |
| 3.2 甲酚生成反应动力学 |
| 3.3 甲醇分解反应动力学规律 |
| 4 小结 |
| 第五章 苯酚-甲醇烷基化的工艺热危险性分析 |
| 1 引言 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 主要原料和试剂 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 催化剂评价 |
| 2.4 反应产物分析 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 物质稳定性 |
| 3.2 热稳定性分析 |
| 3.3 工艺反应热风险度评价 |
| 3.4 工艺热危险度分级评估 |
| 4 小结 |
| 第六章 α-Fe_20_3催化苯酚-甲醇烷基化的5L扩大试验 |
| 1 引言 |
| 2 试验方法 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 反应器规格 |
| 2.4 产物分析与检测 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 试验装置工艺流程 |
| 3.2 反应器结构 |
| 3.3 催化剂性能 |
| 3.4 反应入口温度区间分布对比 |
| 3.5 甲醇分解情况 |
| 3.6 催化剂再生 |
| 3.7 中型装置产物分离 |
| 4 小结 |
| 第七章 苯酚-甲醇烷基化反应的单列管全流程中试研究 |
| 1 引言 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 反应器及塔器规格 |
| 2.4 产物分析与检测 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 装置框架图 |
| 3.2 装置工艺流程 |
| 3.3 催化剂性能 |
| 3.4 工艺条件优化 |
| 3.5 原料对反应的影响 |
| 3.6 回用物料杂质累积情况及对反应的影响 |
| 3.7 杂质及副产物累积对反应的影响 |
| 3.8 杂质与副产物外排出口考察 |
| 3.9 催化剂稳定性考察 |
| 3.10 生成气体考察 |
| 3.11 分离工艺研究 |
| 3.12 装置标定 |
| 4 小结 |
| 第八章 工业规模分离中酚类物质结焦的催化研究 |
| 1 引言 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 主要原料和试剂 |
| 2.2 反应评价 |
| 2.3 产物分析与检测 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 新物质剖析与论证 |
| 3.2 重质化物质来源查找与实验论证 |
| 3.3 重质化影响因素考察 |
| 3.4 重质化物质裂解 |
| 4 小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的相关论文 |
| 致谢 |
（9）非贵金属催化剂合成2,6-二甲基苯酚（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1. 1 催化剂的组成 |
| 1. 2 催化剂的制备 |
| 1. 3 实验装置 |
| 1. 4 催化剂的表征 |
| 2 结果与讨论 |
| 2. 1 改性剂的影响 |
| 2. 2 反应物配比的影响 |
| 2. 3 水配比的影响 |
| 2. 4 反应温度的影响 |
| 2. 5 空速对反应的影响 |
| 2. 6 催化剂的稳定性 |
| 2. 7 催化剂的再生 |
| 3 结论 |
四、苯酚气相甲基化催化剂单管放大及再生试验研究（论文参考文献）
- [1]基于脱氧加氢的介微孔复合分子筛催化稻壳热解制备高品质生物油特性研究[D]. 李昭莹. 东南大学, 2020
- [2]基于负载型贵金属催化剂的生物油加氢精制及反应机理研究[D]. 赫倚风. 上海交通大学, 2020(01)
- [3]木质素高效催化转化制备烷基酚的研究[D]. 崔凯. 天津大学, 2019(01)
- [4]改性生物质焦吸附剂脱汞的机理研究[D]. 朱纯. 东南大学, 2019
- [5]负载贵金属催化剂的构建及生物质油品加氢应用[D]. 居超. 北京化工大学, 2019(06)
- [6]基于氢气/氢供体的分级生物油加氢脱氧制烃类化合物的研究[D]. 李治宇. 华南农业大学, 2018(08)
- [7]低级焦油酚下游精细化学品产业链技术进展[J]. 房根祥. 工业催化, 2018(02)
- [8]α-Fe2O3催化苯酚—甲醇烷基化选择性合成高品质邻甲酚的研究[D]. 黄华. 湖南师范大学, 2016(01)
- [9]非贵金属催化剂合成2,6-二甲基苯酚[J]. 闫俊,李岩,雷阿旺. 山东化工, 2015(24)
- [10]金属氧化物催化苯酚-甲醇气相C-烷基化的研究进展[J]. 刘俊逸,黄华,衷晟,彭伟才,佘喜春,尹笃林. 化工进展, 2013(11)