生物質能源是一種可再生能源,它可以替代化石燃料,減少二氧化碳排放量。針對木質生物質聚合結構、熱敏性的特點,經過一系列的化學催化反應可以轉化為具有高附加值的化學品和運輸燃料。如纖維素經過酸催化可以制備5-羥甲基糠醛、糠醛、糠醇等,所制得的C₅或C₆平臺化合物經過擴鏈、加氫脫氧等得到適合做汽、柴油和航空燃料的烷烴�？反际窃从诎肜w維素的生物基平臺化合物,本課題組對硫酸催化下,糠醇水相自身縮聚的工藝條件以及糠醇縮聚的反應機理進行了深入研究,明確了糠醇自身縮聚存在陽離子鏈式聚合和逐步聚合兩種反應歷程的競爭,但沒有給出抑制鏈式聚合的方法。本論文在此基礎上,針對如何抑制分子量快速增長的鏈式聚合,控制縮合產物分子的碳數分布在C₉-C₂₅范圍的可控聚合問題,提出產物和反應體系相分離、引入鏈轉移劑、異相催化(催化劑和反應體系相分離)等反應策略,顯著地減少了分子量3000以上的縮聚產物的生成量,提高了糠醇縮聚產物中C₉-C₂₅的選擇性。研究了水相中對設備腐蝕性較小的磺酸型離子液...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 生物乙醇
    1.3 糠醇化合物碳鏈的增長
        1.3.1 糠醇縮聚制備樹脂
        1.3.2 糠醇縮聚制備燃料前體
    1.4 本文的研究思路、研究內容和主要章節(jié)內容
        1.4.1 縮聚反應的原料
        1.4.2 本文研究的技術路線
        1.4.3 本文研究內容
        1.4.4 主要章節(jié)內容
2 實驗和測定方法
    2.1 實驗試劑及儀器
    2.2 實驗裝置
    2.3 實驗步驟
    2.4 定量分析方法
        2.4.1 相對質量校正因子
        2.4.2 氣相色譜分析
        2.4.3 GC-MS/LC-MS/GPC/IR分析糠醇縮聚產物
3 離子液體均相催化糠醇縮聚反應的研究
    3.1 引言
    3.2 不同因素對離子液體催化糠醇縮聚反應的影響
        3.2.1 不同反應時間下糠醇縮聚反應的實驗現象
        3.2.2 溫度對糠醇縮聚反應的影響
        3.2.3 催化劑濃度對反應速率影響
    3.3 糠醇縮聚反應單體反應級數及速率方程研究
        3.3.1 糠醇單體縮聚反應級數
        3.3.2 氫離子反應級數
        3.3.3 活化能與指前因子
    3.4 離子液體與硫酸催化糠醇縮聚反應的對比
    3.5 本章小結
4 硫酸均相催化糠醇縮聚反應的研究
    4.1 引言
    4.2 水+乙醇體系中硫酸催化糠醇縮聚反應的研究
        4.2.1 不同濃度乙醇對糠醇轉化率的影響
        4.2.2 不同溫度對糠醇轉化率的影響
        4.2.3 不同硫酸濃度對糠醇轉化率的影響
        4.2.4 不同濃度乙醇溶劑對C9-C25選擇性的影響
    4.3 水+乙醇體系中糠醇單體縮聚反應的研究
        4.3.1 20 %乙醇溶劑體系中硫酸催化糠醇單體反應級數的研究
        4.3.2 糠醇縮聚反應氫離子反應級數的研究
        4.3.3 糠醇縮聚反應的活化能和指前因子的研究
    4.4 不同溶劑下硫酸催化糠醇縮聚反應的對比
    4.5 縮聚產物結構及分子量的測定
        4.5.1 GC-MS測定縮聚產物結構
        4.5.2 單體與縮聚產物的FTIR譜圖
        4.5.3 凝膠色譜測定縮聚產物的分子量
    4.6 本章小結
5 陽離子交換樹脂多相催化糠醇縮聚反應的研究
    5.1 陽離子交換樹脂
    5.2 不同實驗條件對糠醇縮聚反應的影響
        5.2.1 不同溶劑對糠醇縮聚反應的影響
        5.2.2 不同催化劑對糠醇縮聚反應的影響
        5.2.3 不同溫度對糠醇縮聚反應的影響
        5.2.4 不同實驗條件對糠醇縮聚反應C9-C25的影響
    5.3 糠醇反應動力學的研究
        5.3.1 陽離子交換樹脂催化糠醇單體反應級數的研究
        5.3.2 糠醇縮聚反應氫離子反應級數的研究
        5.3.3 糠醇縮聚反應的活化能和指前因子的研究
    5.4 均相催化與多相催化糠醇縮聚反應的對比
    5.5 縮聚產物結構及分子量的測定
        5.5.1 單體與縮聚產物的FTIR譜圖
        5.5.2 凝膠色譜測定縮聚產物的分子量
    5.6 本章小結
6 結論與展望
    6.1 本文結論
    6.2 研究展望
參考文獻
附錄A
附錄B
附錄C
個人簡歷與發(fā)表論文
致謝



本文編號：3998541