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随着化石资源的日益枯竭以及过度使用化石资源带来了一系列环境问题,人们开始寻求可以替代传统化石资源的可再生清洁能源。生物质能源具有很多的优点,因而成为科研工作者关注的热点。木质素是生物质中唯一一种可以提供芳香基化合物的天然大分子,其结构主要是由愈创木基苯丙烷结构单元、对羟基苯丙烷结构单元(H)、紫丁香基苯丙烷结构单元(S)组成的一种复杂的聚合物。木质素降解产物多是愈创木酚等单环酚类化合物,具有较高的含氧量,经过加氢脱氧处理可以得到碳原子数分布在C6-C10之间的液态烃类燃料。加氢脱氧常用的催化剂一般由活性金属与固体酸载体组成。本文以苯甲醚为反应底物筛选出了高效加氢脱氧(hydrodeoxygenation, HDO)催化剂,研究了单环酚类化合物的加氢脱氧反应特性。探索出了Ni/α-Al2O3催化剂作用下的最优工艺条件,如反应时间、反应温度、反应底物与催化剂的化学计量比等。Ni/α-Al203催化苯甲醚HDO反应可得到高达93.25%的转化率以及90.47%的烃类产物收率,更重要的是,在这烃类产物中环已烷的收率达到90.02%,其选择性竟高达96.54%,稍加分离即可得到高纯度的环已烷。反应机制是：苯甲醚先发生去甲基化反应生成苯酚,然后苯环上发生加氢反应生成环已醇,再去羟基化反应最终生成环已烷。反应过程中伴随着苯环上的加氢反应生成甲氧基环已烷。Ni/α-Al2O3催化剂循环使用五次仍然具有较高的催化活性,产生的积炭量很少,表现出了较好的稳定性与抗积炭性能。本文探索了Ni/α-Al2O3催化混合酚HDO反应的效果随反应时间、反应温度及镍负载量的变化情况,并考察了糠醛对混合酚类化合物加氢脱氧反应特性的影响。T=330℃, t=10h, Ni的负载量为15%时,混合酚体系的加氢脱氧转化率为88.96%,烃类产物总收率46.82%。混合酚类体系中添加糠醛后,酚类化合物的转化率下降到40.48%,烃类产物总收率达到13.07%。这一结果表明糠醛化合物对酚类化合物加氢脱氧的负面影响。其主要原因是因为糠醛能与酚类化合物形成酚醛树脂,覆盖在催化剂表面阻碍催化剂与反应底物接触,从而影响混合酚的进一步加氢脱氧反应。生物油的组分极为复杂,加氢提质的难度较大。选取Ru/α-Al2O3、Ru/γ-Al2O3、 Ru/C、Ru/SiO2来催化生物油重质组分加氢反应,发现Ru/α-Al2O3具有较好的综合性能,既有较高的催化性能,又有优良的抗积炭能力。在Ru/α-Al2O3催化剂和优化的工况条件(T=260℃,t=24h)下,生物油重质组分加氢脱氧反应的烃类产物收率可达22.46%,展示了优异的催化效果。