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由于化石能源过度开发利用使这些不可再生能源渐趋枯竭,以可再生的纤维素为原料,通过催化液化生产山梨醇、甘露醇、乙二醇和1,3-丙二醇等多元醇类化学品,对实现人类社会的可持续发展具有重要意义。本文采用多种催化剂实现了纤维素到多元醇的催化转化,主要研究工作和成果包括以下几个方面:(1)选用Shim Pack Ca液相色谱柱,建立了纤维素液化产物中的山梨醇、甘露醇、葡萄糖、乙二醇和1,3-丙二醇的高效液相色谱分析方法。(2)在Pd/C催化剂制备基础上,采用SEM、XRD、热重分析(TG)和N2物理吸附等方法对Pd/C催化剂进行了表征;考察了反应物温度、反应时间、初始H2压力、催化剂用量和溶剂用量对纤维素催化液化制备多元醇的影响,实验表明:反应温度245℃、反应时间30min、6MPa的初始H2压力、30%催化剂用量和溶剂水/纤维素质量比80/1为最佳反应条件,此时纤维素转化率和多元醇产率分别为95.85%和56.13%,其中山梨醇、甘露醇、乙二醇和丙二醇产率分别达到11.51%、8.12%、19.08%和15.76%;证明了Lewis酸ZnCl2与Pd/C催化剂对纤维素催化液化制备多元醇存在协同催化作用,当Lewis酸ZnCl2添加量10%、Pd/C催化剂用量30%时,纤维素转化率和多元醇产率分别增加了3.57%和13.47%;考察了Pd/C催化剂的使用寿命,其可循环使用3次以上。(3)对纳米WC催化剂进行表征的基础上,考察了反应物温度、反应时间、初始H2压力、催化剂用量和溶剂用量对纤维素催化液化制备多元醇的影响,实验结果说明:反应温度225℃、反应时间30min、6MPa的初始H2压力、30%催化剂用量和溶剂水/纤维素质量比80/1为最佳反应条件,此时纤维素转化率和多元醇产率分别为95.31%和12.35%;证明了Lewis酸ZnCl2与纳米WC催化剂对纤维素催化液化制备多元醇也存在协同催化作用,纤维素转化率和多元醇产率分别由95.31%和12.35%增至97.49%和13.98%。(4)在制备Ni-P/AC催化剂基础上,对不同Ni负载量的Ni-P/AC催化剂进行了表征;还考察了在反应温度225℃、反应时间30min、6MPa的初始H2压力、30%催化剂用量和溶剂水/纤维素质量比80/1条件下,不同Ni含量Ni-P/AC催化剂对纤维素催化液化制备多元醇催化活性的影响,5%Ni-P/AC催化剂催化效果最好,达90.52%的纤维素转化率和22.4%多元醇产率;在相同条件下,将Pd/C、纳米WC催化剂与5%Ni-P/AC催化剂相比,结果表明:在纤维素转化率方面纳米WC催化剂效果最好,多元醇产率方面Ni-P/AC催化剂效果最佳。