高密度燃料具有高密度、高體積熱值,在火箭、導(dǎo)彈等航空航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著化石燃料的日益消耗以及環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻,利用可再生資源—生物質(zhì)制備高密度碳?xì)淙剂鲜艿窖芯空叩膹V泛關(guān)注。本文用木質(zhì)纖維素水解得到的平臺(tái)化合物為原料,通過(guò)C-C偶聯(lián)反應(yīng)（烷基化反應(yīng)、Aldol反應(yīng)、Diels-Alder反應(yīng)）和加氫脫氧反應(yīng)制備了生物質(zhì)單支鏈單環(huán)燃料、多支鏈單環(huán)燃料、多環(huán)烷烴燃料,并測(cè)定了這些燃料的性質(zhì)。研究了芳香族含氧化合物（苯甲醚、愈創(chuàng)木酚、苯酚）和呋喃醇（糠醇、5-羥甲基糠醛）的烷基化反應(yīng),后經(jīng)加氫脫氧制得單支鏈單環(huán)燃料,主要包括不同催化劑、原料配比和加料方式對(duì)該反應(yīng)的影響。FeCl₃催化劑對(duì)苯甲醚、愈創(chuàng)木酚和糠醇的反應(yīng)表現(xiàn)出較高的催化活性和目標(biāo)產(chǎn)物選擇性,而對(duì)苯酚和糠醇的反應(yīng),AlCl₃是最好的催化劑。目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性隨著芳香族含氧化合物/呋喃醇比例的增大而提高。采用半連續(xù)的加料方式提高了原料芳香族含氧化合物的轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。用5-羥甲基糠醛代替糠醇時(shí),選擇性幾乎達(dá)到100%,但反應(yīng)較慢,需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到完全轉(zhuǎn)化。加氫脫氧后可得... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 高密度碳?xì)淙剂暇C述
    1.2 高密度碳?xì)淙剂虾铣煞椒?br>        1.2.1 石油基高密度碳?xì)淙剂虾铣煞椒?br>        1.2.2 生物質(zhì)高密度碳?xì)淙剂虾铣煞椒?br>    1.3 石油基高密度燃料的合成
        1.3.1 多環(huán)高密度燃料
        1.3.2 金剛烴燃料
        1.3.3 高張力籠狀燃料
    1.4 生物質(zhì)高密度燃料的合成
        1.4.1 萜烯類高密度燃料
        1.4.2 木質(zhì)纖維素類高密度燃料
    1.5 酸性催化劑簡(jiǎn)介
        1.5.1 分子篩催化劑
        1.5.2 雙功能催化劑
    1.6 本文工作思路
第2章 芳香族含氧化合物與呋喃醇烷基化反應(yīng)制備單支鏈環(huán)烷烴燃料
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法和產(chǎn)物分析
        2.2.3 燃料性能評(píng)價(jià)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 苯甲醚和糠醇的烷基化反應(yīng)
        2.3.2 愈創(chuàng)木酚和糠醇的烷基化反應(yīng)
        2.3.3 苯酚和糠醇的烷基化反應(yīng)
        2.3.4 芳香族含氧化合物和5-羥甲基糠醛的烷基化反應(yīng)
        2.3.5 加氫脫氧制備單支鏈環(huán)烷烴燃料
    2.4 小結(jié)
第3章 異佛爾酮與呋喃醛Aldol反應(yīng)制備多支鏈環(huán)烷烴燃料
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備
        3.2.2 加氫脫氧催化劑的制備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法和產(chǎn)物分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 異佛爾酮與糠醛的Aldol反應(yīng)
        3.3.2 異佛爾酮和5-羥甲基糠醛的Aldol反應(yīng)
        3.3.3 加氫脫氧反應(yīng)制備多支鏈環(huán)烷烴燃料
    3.4 小結(jié)
第4章 雙環(huán)戊二烯與2-甲基呋喃Diels-Alder反應(yīng)制備多環(huán)烷烴燃料
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法和產(chǎn)物分析
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 雙環(huán)戊二烯和2-甲基呋喃的Diels-Alder反應(yīng)
        4.3.2 加氫脫氧制備多環(huán)烷烴燃料
    4.4 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]第九章 生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化[J]. 劉海超,李宇明.  工業(yè)催化. 2016(06)
[2]航天推進(jìn)用高密度液體碳?xì)淙剂?合成與應(yīng)用[J]. 鄒吉軍,郭成,張香文,王蒞,米鎮(zhèn)濤.  推進(jìn)技術(shù). 2014(10)
[3]高密度烴燃料合成進(jìn)展[J]. 鄒吉軍,張香文,王蒞,米鎮(zhèn)濤.  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2008(01)
[4]高密度液體碳?xì)淙剂虾铣杉皯?yīng)用進(jìn)展[J]. 鄒吉軍,張香文,王蒞,米鎮(zhèn)濤.  含能材料. 2007(04)
[5]合成高密度烴類燃料研究進(jìn)展[J]. 熊中強(qiáng),米鎮(zhèn)濤,張香文,邢恩會(huì).  化學(xué)進(jìn)展. 2005(02)
[6]橋式四氫雙環(huán)戊二烯異構(gòu)化反應(yīng)的研究[J]. 熊中強(qiáng),米鎮(zhèn)濤,張香文.  石油化工. 2004(03)
[7]室溫離子液體中雙環(huán)戊二烯加氫以及金剛烷合成[J]. 顧彥龍,楊宏洲,鄧友全.  石油化工. 2002(05)
[8]巡航導(dǎo)彈用高密度烴類燃料[J]. 張香文,米鎮(zhèn)濤,李家玲.  火炸藥學(xué)報(bào). 1999(04)



本文編號(hào)：2904788