Fe基水滑石固體堿制備過程調(diào)控及其催化解聚木質(zhì)素磺酸鈣性能研究
發(fā)布時間:2021-10-25 14:05
近年來,利用生物質(zhì)資源制備精細化學品和生物燃料成為了社會熱點問題,通過解聚將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為化學品是生物質(zhì)資源高值化利用的主要方法。生物質(zhì)資源化利用有利于緩解能源危機和環(huán)境污染等問題。目前,生物資源利用主要包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的轉(zhuǎn)化,前兩者利用較為廣泛,但由于木質(zhì)素化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且相對復雜,導致了其轉(zhuǎn)化利用相對困難,通過催化解聚可選擇性斷裂某種特定的化學鍵,從而實現(xiàn)其定向轉(zhuǎn)化為酚類等含氧化合物,因此,選擇合適的催化體系是木質(zhì)素定向解聚的瓶頸問題。本文以水滑石衍生的固體堿氧化物為催化劑,對木質(zhì)素磺酸鈣進行水熱解聚。研究了反應體系中引入羥基化合物對水滑石前體生長過程中的調(diào)控規(guī)律。采用X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM-EDX)、紅外光譜分析(FT-IR)、火焰原子吸收光譜分析(FAAS)、比表面積測定儀(BET)等手段對水滑石(NiMgFe-LDHs)及固體堿氧化物(NiMgFeOx)的晶相、形貌、官能團和孔道結(jié)構(gòu)等進行表征分析。以木質(zhì)素磺酸鈣為原料,在水熱反應體系中(乙醇-水為溶劑)重點評價了NiMgFe三元體系固體堿氧化物對木質(zhì)素磺酸鈣的解聚性能。...
【文章來源】:東北石油大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
木質(zhì)素基本結(jié)構(gòu)圖
由于其在制漿造紙過程中引入新的基團,導致其反應活性相對較差。但是,的手段對木質(zhì)素進行高值化利用,使得其有望成為制備高附加值精細化學品隨著化石資源的不斷減少和對環(huán)境友好型材料需求的不斷增加,木質(zhì)素這種可的有效利用將有巨大的市場[8]。.3 木質(zhì)素應用木質(zhì)素大分子結(jié)構(gòu)中富含豐富的活性基團,主要包括酚羥基、醇羥基、羧基、醛基,使其可以部分替代酚、多元醇制備木質(zhì)素基薄膜、泡沫、粘合劑和其他料[9]。這種材料的制備對緩解能源危機和環(huán)境保護具有重要的意義。(1)木質(zhì)素基薄膜傳統(tǒng)薄膜具有難降解和污染環(huán)境的缺點。隨著國家大力倡導環(huán)保工作,科研工發(fā)了一種新型的聚氨酯薄膜,具有透氣、防菌和防水的優(yōu)點,但存在光、熱穩(wěn)缺點,易出現(xiàn)龜裂老化等現(xiàn)象。為滿足人們的需求,研發(fā)一種全新的環(huán)保、耐為社會的熱點問題[10]。木質(zhì)素由于其結(jié)構(gòu)中含有大量羥基,使得其可以當做原薄膜材料的制備過程中,研究表明,木質(zhì)素作為交聯(lián)劑可以提高薄膜的密度和,同時,木質(zhì)素基薄膜與傳統(tǒng)薄膜相比更易降解[11,12]。
東北石油大學碩士研究生學位論文模量、拉伸強度和拉伸率。黃萍等[14]以改性木質(zhì)素為原料制備木質(zhì)素如圖 1-2 所示),研究發(fā)現(xiàn),當木質(zhì)素添加量為 33%時,所制備的薄由于木質(zhì)素基薄膜的優(yōu)良性能,使得其被廣泛應用,成為了木質(zhì)素高究方向,但其合成機理還需要不斷的探索,如何制備出性能優(yōu)良、環(huán)木質(zhì)素基薄膜仍是未來需要關(guān)注的問題。木質(zhì)素基泡沫石燃料制備的酚醛泡沫會釋放有害氣體-甲醛,不僅危害人體健康還環(huán)境。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中含有豐富的酚羥基,可以作為原料木質(zhì)素基泡沫,減少有害物質(zhì)含量。木質(zhì)素的引入不僅解決了制備酚料的依賴,還提高了木質(zhì)素的經(jīng)濟利用價值。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]木質(zhì)素的化學改性及其在高分子材料中的應用[J]. 田靜,楊益琴,宋君龍. 纖維素科學與技術(shù). 2018(04)
[2]納米SiO2-木質(zhì)素基酚醛泡沫的熱穩(wěn)定性及韌性表征[J]. 郭亞軍,胡立紅,張娜,周永紅. 化工進展. 2017(12)
[3]多酸插層水滑石復合材料的新進展[J]. 李騰飛,王澤林,許艷旗,陳偉,宋宇飛. 中國科學:化學. 2017(04)
[4]CaZr1-xFexO3催化熱解甘蔗渣木質(zhì)素制備酚類化合物[J]. 陳彥廣,王新惠,韓洪晶,王海英,安宏宇,宋華,公旭中,張健. 高等學校化學學報. 2017(02)
[5]木質(zhì)素氧化還原解聚研究現(xiàn)狀[J]. 沈曉駿,黃攀麗,文甲龍,孫潤倉. 化學進展. 2017(01)
[6]Li-Ca-Mg-Al-O固體堿催化制備生物柴油[J]. 王春艷. 精細石油化工. 2017(01)
[7]木質(zhì)素催化解聚的研究進展[J]. 舒日洋,徐瑩,張琦,馬隆龍,王鐵軍. 化工學報. 2016(11)
[8]空心結(jié)構(gòu)磁性固體堿催化劑Fe3O4@LDO的制備與性能[J]. 盤登科. 無機化學學報. 2016(01)
[9]無規(guī)聚醚多元醇化學改性木質(zhì)素薄膜的制備與表征[J]. 黃萍,方向晨,白富棟,廖健俊,張琰,郎美東. 功能高分子學報. 2015(03)
[10]木質(zhì)素聚氨酯薄膜的制備及其改性研究(摘要)[J]. 王治民. 生物質(zhì)化學工程. 2015(04)
博士論文
[1]水滑石固體堿催化劑的活性位結(jié)構(gòu)調(diào)控及其對甲醛與異丁醛羥醛縮合反應的催化性能研究[D]. 邴威瀚.北京化工大學 2018
碩士論文
[1]木質(zhì)素的提取、改性及其綜合利用[D]. 王磊.山東師范大學 2012
[2]MgAl復合氧化物負載KF固體堿催化劑及其無溶劑條件下C-C鍵形成反應的催化性能[D]. 郤玉生.北京化工大學 2010
[3]催化酯交換反應固體堿的設計合成及催化性能的研究[D]. 馬士博.黑龍江大學 2010
[4]類水滑石催化材料在Baeyer-Villiger氧化反應中的應用[D]. 李秀榮.浙江大學 2005
本文編號:3457554
【文章來源】:東北石油大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
木質(zhì)素基本結(jié)構(gòu)圖
由于其在制漿造紙過程中引入新的基團,導致其反應活性相對較差。但是,的手段對木質(zhì)素進行高值化利用,使得其有望成為制備高附加值精細化學品隨著化石資源的不斷減少和對環(huán)境友好型材料需求的不斷增加,木質(zhì)素這種可的有效利用將有巨大的市場[8]。.3 木質(zhì)素應用木質(zhì)素大分子結(jié)構(gòu)中富含豐富的活性基團,主要包括酚羥基、醇羥基、羧基、醛基,使其可以部分替代酚、多元醇制備木質(zhì)素基薄膜、泡沫、粘合劑和其他料[9]。這種材料的制備對緩解能源危機和環(huán)境保護具有重要的意義。(1)木質(zhì)素基薄膜傳統(tǒng)薄膜具有難降解和污染環(huán)境的缺點。隨著國家大力倡導環(huán)保工作,科研工發(fā)了一種新型的聚氨酯薄膜,具有透氣、防菌和防水的優(yōu)點,但存在光、熱穩(wěn)缺點,易出現(xiàn)龜裂老化等現(xiàn)象。為滿足人們的需求,研發(fā)一種全新的環(huán)保、耐為社會的熱點問題[10]。木質(zhì)素由于其結(jié)構(gòu)中含有大量羥基,使得其可以當做原薄膜材料的制備過程中,研究表明,木質(zhì)素作為交聯(lián)劑可以提高薄膜的密度和,同時,木質(zhì)素基薄膜與傳統(tǒng)薄膜相比更易降解[11,12]。
東北石油大學碩士研究生學位論文模量、拉伸強度和拉伸率。黃萍等[14]以改性木質(zhì)素為原料制備木質(zhì)素如圖 1-2 所示),研究發(fā)現(xiàn),當木質(zhì)素添加量為 33%時,所制備的薄由于木質(zhì)素基薄膜的優(yōu)良性能,使得其被廣泛應用,成為了木質(zhì)素高究方向,但其合成機理還需要不斷的探索,如何制備出性能優(yōu)良、環(huán)木質(zhì)素基薄膜仍是未來需要關(guān)注的問題。木質(zhì)素基泡沫石燃料制備的酚醛泡沫會釋放有害氣體-甲醛,不僅危害人體健康還環(huán)境。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中含有豐富的酚羥基,可以作為原料木質(zhì)素基泡沫,減少有害物質(zhì)含量。木質(zhì)素的引入不僅解決了制備酚料的依賴,還提高了木質(zhì)素的經(jīng)濟利用價值。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]木質(zhì)素的化學改性及其在高分子材料中的應用[J]. 田靜,楊益琴,宋君龍. 纖維素科學與技術(shù). 2018(04)
[2]納米SiO2-木質(zhì)素基酚醛泡沫的熱穩(wěn)定性及韌性表征[J]. 郭亞軍,胡立紅,張娜,周永紅. 化工進展. 2017(12)
[3]多酸插層水滑石復合材料的新進展[J]. 李騰飛,王澤林,許艷旗,陳偉,宋宇飛. 中國科學:化學. 2017(04)
[4]CaZr1-xFexO3催化熱解甘蔗渣木質(zhì)素制備酚類化合物[J]. 陳彥廣,王新惠,韓洪晶,王海英,安宏宇,宋華,公旭中,張健. 高等學校化學學報. 2017(02)
[5]木質(zhì)素氧化還原解聚研究現(xiàn)狀[J]. 沈曉駿,黃攀麗,文甲龍,孫潤倉. 化學進展. 2017(01)
[6]Li-Ca-Mg-Al-O固體堿催化制備生物柴油[J]. 王春艷. 精細石油化工. 2017(01)
[7]木質(zhì)素催化解聚的研究進展[J]. 舒日洋,徐瑩,張琦,馬隆龍,王鐵軍. 化工學報. 2016(11)
[8]空心結(jié)構(gòu)磁性固體堿催化劑Fe3O4@LDO的制備與性能[J]. 盤登科. 無機化學學報. 2016(01)
[9]無規(guī)聚醚多元醇化學改性木質(zhì)素薄膜的制備與表征[J]. 黃萍,方向晨,白富棟,廖健俊,張琰,郎美東. 功能高分子學報. 2015(03)
[10]木質(zhì)素聚氨酯薄膜的制備及其改性研究(摘要)[J]. 王治民. 生物質(zhì)化學工程. 2015(04)
博士論文
[1]水滑石固體堿催化劑的活性位結(jié)構(gòu)調(diào)控及其對甲醛與異丁醛羥醛縮合反應的催化性能研究[D]. 邴威瀚.北京化工大學 2018
碩士論文
[1]木質(zhì)素的提取、改性及其綜合利用[D]. 王磊.山東師范大學 2012
[2]MgAl復合氧化物負載KF固體堿催化劑及其無溶劑條件下C-C鍵形成反應的催化性能[D]. 郤玉生.北京化工大學 2010
[3]催化酯交換反應固體堿的設計合成及催化性能的研究[D]. 馬士博.黑龍江大學 2010
[4]類水滑石催化材料在Baeyer-Villiger氧化反應中的應用[D]. 李秀榮.浙江大學 2005
本文編號:3457554
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