本文關鍵詞：在三維電極反應器中電催化降解楊木木質素堿溶液制備對甲基苯甲醚的研究

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【摘要】：本論文研究了在三維電極反應器中電催化降解楊木木質素獲得小分子化合物的反應。實驗中使用自制Pb/PbO_2電極作為陽極,不銹鋼網電極作為陰極,活性炭顆粒作為第三電極的三維電極體系。均相堿溶液介質中電催化降解楊木木質素,降解的主要產物是對甲基苯甲醚,其他產物包括香蘭素、丁香醛、乙酰香草酮、苯乙烯、甲苯和2,6-二甲氧基苯酚等。本課題論文分別采用了SEM、XRD、CV對陽極Pb/PbO_2電極的表面形貌、晶型結構、電化學性能進行表征。使用元素分析儀對楊木木質素的元素組成進行了分析。用精餾,薄層色譜層析和柱色譜分離等方法對降解產物進行分離、純化、分析,并使用MS、1H NMR、13C NMR對產物進行定性分析。用氣相色譜對已確定的產物進行定量分析。本論文還考察了溫度、電流密度、原材料木質素初始濃度和降解時間對木質素降解產物產率的影響。實驗結果表明:電沉積法制備的陽極Pb/PbO_2電極催化反應有效層為b-PbO_2層,該層比α-PbO_2有更加穩(wěn)定的電化學氧化性能。通過不同的萃取劑對降解液酸析萃取后,經GC-MS分析判斷大部分產物為芳烴衍生物,并且不同萃取劑對不同產物的萃取能力不盡相同,乙酸乙酯對主產物對甲基苯甲醚有較好的萃取效果。電催化降解得到主產物對甲基苯甲醚的較優(yōu)條件為:電流密度50mA/cm2、原材料木質素濃度40g/L,溫度50°C,反應時間為2小時,產物濃度為2.5958g/L。本論文還對木質素的氧化斷裂以及加氫還原機理進行了探討。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O625.3

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