【摘要】：生物質(zhì)廢棄物資源豐富,并且具有可再生、“零碳排放”等特點(diǎn),生物質(zhì)廢棄物的有效利用具有重要的資源和生態(tài)環(huán)境意義。水熱液化制備生物油相比其他生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)反應(yīng)條件溫和、能耗低、效率高。但是生物油的組成復(fù)雜、熱值低,短期內(nèi)提高生物油燃油價(jià)值成本高、收益低,而通過分離技術(shù)從中提取高附加值化學(xué)品是當(dāng)前生物質(zhì)轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文結(jié)合生物油的物理特性和化學(xué)組成,系統(tǒng)研究溶劑萃取和柱層析分離方法對水熱液化生物油中化合物的分離效果,獲得生物油不同化合物族類有效分離。具體研究內(nèi)容如下：首先,系統(tǒng)研究了八種常用溶劑對生物油的萃取效果,探究了溶劑非極性參數(shù)、極性參數(shù)和氫鍵參數(shù)三個(gè)參數(shù)對生物油以及生物油中化合物族類萃取率的影響。結(jié)果表明：氫鍵和極性參數(shù)為影響溶劑對生物油萃取率的主要因素。酚類和酮類的萃取率隨極性增加而增大,烴類則相反；生物油萃取率從大到小依次為：四氫呋喃甲苯乙酸乙酯丙酮乙醚二氯甲烷正己烷。其次,在單溶劑萃取分離效果的研究基礎(chǔ)上,選用四氫呋喃、乙酸乙酯、正己烷依次多步萃取生物油得到三種油類組分：輕油(26.13%),中油(54.19%),重油(19.68%)。輕油可以用來進(jìn)一步的分離提取高附加值的小分子化合物,如環(huán)戊烯酮類和酚類物質(zhì)等。而中油中富含芳香族低聚物,即可以用于重新進(jìn)行水熱反應(yīng),也可以直接用作生物瀝青,作為石油瀝青的有效替代,制備瀝青粘合劑等。最后,采用硅膠層析柱進(jìn)一步分離生物油中主要高附加值小分子化合物,研究了乙酸乙酯和石油醚混合體系(V/V=1：6)等度洗脫條件下生物油化合物的保留時(shí)間,得到含不同化合物的餾分。并以2,6-二甲氧基苯酚為主要分離目標(biāo),結(jié)合酸堿萃取純化得到GC-MS峰面積純度91%的酚類化合物。
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK6
【圖文】：

生物質(zhì)水熱液化技術(shù)特點(diǎn)逡逑熱液化技術(shù)主要Ｗ水為反應(yīng)介質(zhì)，在亞臨界條件下（２４０－３７（ＴＣ溫度范圍ｌＯＭｐａ壓力條件下）將生物質(zhì)液化Ｗ制備生物油和生物基化學(xué)產(chǎn)品。逡逑熱液化技術(shù)相較于其他生物質(zhì)利用方式具有許多優(yōu)勢：第一，生物質(zhì)水化的反應(yīng)介質(zhì)一般為水，而水被認(rèn)為是最綠色且成本最低的反應(yīng)介質(zhì)，負(fù)面影響較�。郏梗荨５诙�，水在水熱液化條件下具有獨(dú)特的物理和化學(xué)屬性是水在不同溫度條件下的狀態(tài)圖，在水熱液化條件下，水的介電常數(shù)更低，逡逑

為反應(yīng)勊由加熱爐、勊體、磁力攬拌器和傳動(dòng)系統(tǒng)等組成，此外，反應(yīng)溫度、旋逡逑轉(zhuǎn)速度、反應(yīng)時(shí)間等反應(yīng)參數(shù)由一臺(tái)智能溫度控制器控制，測量精度±ｒｃ。磁力逡逑反應(yīng)勊的系統(tǒng)組成如圖２－１所示。邐’逡逑邐…１邐／按力微豐器逡逑□邋ＣＺ＞邐ｘｎ逡逑—＼——／邋邐邐邐產(chǎn)］邐熱電鎮(zhèn)逡逑0邋00邋口邋□邐／ｒ＼逡逑巧觸制器巧卻水、勵(lì)表逡逑胃—芋體逡逑９邋ｃＪｏ邋Ｉ逡逑瞄}—逡逑圖２－１x锪Ψ從?wù)f南低匙槌懾義現(xiàn)惺怨婺Ｋ紉夯笛槭褂玫氖俏輪莼ど璞賦乃紉夯璞�，包括辶x弦夯從�，进料罐，固液过滤砌崿人G涼�，萃取罐，人G涼似鰨準(zhǔn)暗既扔灣義霞尤認(rèn)低�，循环毁懨水冷嚷�?shù)蛙嚾。主踢姫容积８０Ｌ的间歇式液化窂摩勊，由勊辶x咸�、磁力拨拌系统，惋傆闹J芳尤認(rèn)低�，物凛狓臭湹统，排气紗宴I低車茸槌桑義洗嘶�，窂摩温度、旋转藗R�、窂摩时紲Z確從Σ問梢惶ㄖ悄芪露瓤刂浦鋅靨ǹ劐義锨桑。�，诧喛精�

本文編號(hào)：2774356