Ru-Mo/CMK-3催化山梨醇選擇性氫解制備高級醇的研究
發(fā)布時間:2023-03-27 04:46
如今,與甲醇相比,C2+醇是更理想的產(chǎn)品,如純醇燃料、燃料添加劑和精細化學品。C2+醇的主要生產(chǎn)工藝路線有合成氣催化合成和生物發(fā)酵。然而,這些合成路線也面臨著許多巨大的挑戰(zhàn)。盡管合成氣可以轉化成多種不同的產(chǎn)品,如烴類、甲醇等,在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中得到了廣泛的應用,但C2+醇的催化合成由于缺乏合適的催化劑,其規(guī)模化應用受到了嚴重的限制。從商業(yè)角度看,目前過渡金屬催化劑對C2+醇的催化活性、選擇性和產(chǎn)率都較差,要使這一合成路線更具吸引力,還需要開展大量深入的研究。同時,乙醇作為一種燃料添加劑引起了人們的特別興趣,因為它可以由可再生的生物質衍生糖進行生物發(fā)酵生產(chǎn)。然而,發(fā)酵過程需要消耗大量的生物質原料,如玉米、甘蔗等,導致在廣泛應用乙醇的同時,糖和食品的價格迅速上漲。此外,與酒精發(fā)酵相比,在發(fā)酵過程中,酵母代謝很難產(chǎn)生高產(chǎn)的C5+醇,而C5+醇的選擇性高度依賴于酵母屬、菌種和菌株以及特定的營養(yǎng)物質(氮和氨基酸)。原料轉化率低,C5+醇濃度低...
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 傳統(tǒng)汽油、生物汽油和高級醇概況
1.2.1 傳統(tǒng)汽油簡介
1.2.2 生物汽油簡介
1.2.3 高級醇簡介
1.3 生物質制備高級醇技術
1.3.1 傳統(tǒng)生物發(fā)酵法
1.3.2 氣化合成法
1.3.3 加氫脫氧法
1.4 生物質制備高級醇的研究現(xiàn)狀
1.5 選題的背景與意義
1.6 主要研究內容
第二章 實驗方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器及設備
2.3 催化劑的制備
2.4 加氫脫氧反應性能評價
2.4.1 實驗裝置及流程
2.4.2 產(chǎn)物收集和催化劑樣品處理
2.5 產(chǎn)物分析
2.5.1 尾氣分析
2.5.2 液相分析
2.5.3 相關物理量的定義
2.6 催化劑表征
2.6.1 N2物理吸附
2.6.2 催化劑物相表征(XRD、SEM、TEM)
2.6.3 元素分析(ICP-OES)
2.6.4 程序升溫還原(H2-TPR)
2.6.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
2.7 本章小結
第三章 漿態(tài)床反應器中Ru-Mo/CMK-3 催化山梨醇氫解研究
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 實驗儀器
3.1.3 催化劑的制備及預處理
3.2 工藝條件的考察
3.2.1 反應溫度的影響
3.2.2 反應壓力的影響
3.2.3 反應時間的影響
3.3 催化劑的表征
3.3.1 催化劑的XRD表征 XRD表征結果
3.3.2 催化劑的比表面積和孔徑分布
3.3.3 催化劑的SEM和TEM表征
3.4 本章小結
第四章 固定床反應器中Ru-Mo/CMK-3 催化山梨醇氫解研究
4.1 引言
4.2 催化性能的考評
4.2.1 固定床反應器中溫度對催化性能的影響
4.2.2 不同孔道的載體、金屬前驅體對催化性能的影響
4.2.3 不同空速條件對催化性能的影響
4.2.4 不同Ru/Mo比例對催化性能的影響
4.2.5 Ru-Mo(acac)/CMK-3 催化劑的穩(wěn)定性
4.3 催化劑的表征
4.3.1 催化劑的XRD表征
4.3.2 催化劑的比表面積和孔徑分布
4.3.3 催化劑的SEM和TEM表征
4.3.4 催化劑的XPS表征
4.3.5 催化劑的H2-TPR分析
4.3.6 催化劑的ICP-OES分析
4.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文和專利
致謝
本文編號:3772420
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 傳統(tǒng)汽油、生物汽油和高級醇概況
1.2.1 傳統(tǒng)汽油簡介
1.2.2 生物汽油簡介
1.2.3 高級醇簡介
1.3 生物質制備高級醇技術
1.3.1 傳統(tǒng)生物發(fā)酵法
1.3.2 氣化合成法
1.3.3 加氫脫氧法
1.4 生物質制備高級醇的研究現(xiàn)狀
1.5 選題的背景與意義
1.6 主要研究內容
第二章 實驗方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器及設備
2.3 催化劑的制備
2.4 加氫脫氧反應性能評價
2.4.1 實驗裝置及流程
2.4.2 產(chǎn)物收集和催化劑樣品處理
2.5 產(chǎn)物分析
2.5.1 尾氣分析
2.5.2 液相分析
2.5.3 相關物理量的定義
2.6 催化劑表征
2.6.1 N2物理吸附
2.6.2 催化劑物相表征(XRD、SEM、TEM)
2.6.3 元素分析(ICP-OES)
2.6.4 程序升溫還原(H2-TPR)
2.6.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
2.7 本章小結
第三章 漿態(tài)床反應器中Ru-Mo/CMK-3 催化山梨醇氫解研究
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑
3.1.2 實驗儀器
3.1.3 催化劑的制備及預處理
3.2 工藝條件的考察
3.2.1 反應溫度的影響
3.2.2 反應壓力的影響
3.2.3 反應時間的影響
3.3 催化劑的表征
3.3.1 催化劑的XRD表征 XRD表征結果
3.3.2 催化劑的比表面積和孔徑分布
3.3.3 催化劑的SEM和TEM表征
3.4 本章小結
第四章 固定床反應器中Ru-Mo/CMK-3 催化山梨醇氫解研究
4.1 引言
4.2 催化性能的考評
4.2.1 固定床反應器中溫度對催化性能的影響
4.2.2 不同孔道的載體、金屬前驅體對催化性能的影響
4.2.3 不同空速條件對催化性能的影響
4.2.4 不同Ru/Mo比例對催化性能的影響
4.2.5 Ru-Mo(acac)/CMK-3 催化劑的穩(wěn)定性
4.3 催化劑的表征
4.3.1 催化劑的XRD表征
4.3.2 催化劑的比表面積和孔徑分布
4.3.3 催化劑的SEM和TEM表征
4.3.4 催化劑的XPS表征
4.3.5 催化劑的H2-TPR分析
4.3.6 催化劑的ICP-OES分析
4.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文和專利
致謝
本文編號:3772420
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