硫酸催化柠檬皮水热转化制取平台化合物研究

来源 :燃料化学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leidyteam
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果皮作为水果加工业的典型含碳固废,其高效回收和资源化利用对开发可再生液体燃料和提升水果加工业经济效益均具有重要意义.柠檬皮含有的柠檬酸被证明是一种可有效促进生物质及其衍生物水热转化制取高附加值呋喃产物的弱酸.因此,本研究利用柠檬皮经硫酸催化水解制取乙酰丙酸(LA)和糠醛(FF)等重要液体燃料前驱物,并探究常见金属盐对硫酸催化柠檬皮水解过程的促进作用.研究发现,柠檬皮本身含有的柠檬酸对水解过程有一定促进作用,联合硫酸催化,可在170℃/90 min的温和水解工况下获得产率为22.6%的LA.KCl的加入能够有效抑制柠檬皮水解过程的副反应,并提升硫酸与柠檬皮的相互作用.相比于AlCl3和FeCl3,KCl的促进作用更为明显,可将LA产率提升至27.9%.葡萄糖和FF的制取工况相对LA更为温和,温度升高、反应时间延长以及酸性提升都会导致葡萄糖和FF的产率明显下降.
其他文献
本研究考察了不同ChCl/竣酸、氢键供受体比例,处理温度和时间对杨木木质素脱除效果的影响;并采用XRD、FT-IR、GPC、HSQC表征手段对固体残渣和提取木质素进行结构表征,研究木质纤维素三组分的结构演变规律.结果表明,低温下(90℃),ChCl/FA木质素脱除率高于90%,木质素提取率和纯度高达63%和90%.纤维素保留率>98%,纤维素晶型不变(Iβ型),固体残渣结晶度高达70%.提取木质素平均相对分子质量为1400,β-O-4保留率高达71%,占所有连接键的84.8%,是制备单酚的理想原料.
本研究通过模拟富氧燃烧烟气气氛探究了有氧烘焙过程中氧气和烘焙温度对稻秆理化特性的影响.结果表明,与氧气相比,温度对有氧烘焙的影响更加显著.在低温段(<250℃),氧气对烘焙稻秆的质量和能量收率影响较小,但在高温段(>250℃)作用明显.随着温度的上升(>250℃),烘焙稻秆的质量和能量收率大幅下降.烘焙温度为250℃,氧气体积分数为6%是比较合适的有氧烘焙工况,此时烘焙稻秆的质量和能量收率能分别保持在70%和80%以上.提高温度主要增强了烘焙反应,氧化反应在氧气体积分数超过6%时作用明显.氯、钾的留存率随
选用疏水性离子液体[Bmim][NTf2]作为萃取剂,对生物油水相馏分中的乙酸、苯酚、愈创木酚、4-甲基愈创木酚进行萃取分离研究,探究萃取时间、萃取剂添加量对萃取率的影响,并借助密度泛函理论(DFT)计算,阐明[Bmim][NTf2]与酚类化合物间的相互作用机理.研究结果表明,在最佳萃取条件(mn/mw=0.4、萃取时间=5min)下,[Bmim][NTf2]对水相馏分中乙酸、苯酚、愈创木酚、4-甲基愈创木酚的萃取率分别为2.71%、95.41%、92.04%、97.98%,表明[Bmim][NTf2]对
本研究结合快速热解实验和密度泛函理论(DFT)计算,深入探究了山梨醇快速热解主要产物的生成机理与竞争关系.结果表明,山梨醇快速热解产物主要包括:小分子产物羟基乙醛(HAA)、羟基丙酮(HA)等,呋喃类产物糠醛(FF)、1-(2-呋喃基)-乙酮(2-FE)等和脱水糖产物异山梨醇(IS).小分子产物HA和HAA生成路径的反应能垒较低,因此,产率最高,且HA生成过程中伴随着HAA的生成.呋喃类产物2-FE和FF生成能垒相对较高,其能量最优路径与小分子产物生成路径具有相同中间体,但竞争性较弱,因而产率低于小分子产
采用Ru/HZSM-5在线催化提质生物油,通过综合品质指数(TQI),分析生物油产率和理化特性变化,并对生物油化学组成及催化剂结焦情况进行分析.结果表明,使用新鲜催化剂所得生物油产率和理化特性均较高,TQI从0.15升至6.45;随着使用次数的增加,TQI先小幅升高至6.68,而后快速下降至1.25,第4次使用后TQI仅为0.27.初期少量结焦反应使强酸位点部分钝化,提升了芳构化性能,当催化剂使用2次时,生物油中烃类相对含量达53.79%,其中,轻质脂肪烃相对含量为16.87%,单环芳香烃相对含量为32.
2022年1月18日上午,中国城市公共交通协会第六届会员代表大会顺利召开.会议以线上线下相结合的形式召开,线下主会场设在北京,全国各地会员代表线上远程参与.会议由中国城市公共交通协会副秘书长郭礼豪主持.原国家建设部部长汪光焘、国家住房和城乡建设部城市建设司一级巡视员赵泽生、国家住房和城乡建设部城市管理监督局综合处处长李冬等领导受邀出席会议.
期刊
β-O-4醚键是木质素结构中含量最丰富的单元间连接键型,研究高效断裂β-o-4的催化体系对木质素解聚制备单酚具有重要意义.本研究以β-O-4型二聚体模型化合物为原料,结合GC-MS、GC-FID、HSQCNMR表征手段,考察炭负载金属催化剂、反应温度、时间、氢气初始压力等因素对二聚体β-O-4键的断键活性以及单体收率的影响.结果表明,NaOH与炭负载金属催化剂存在协同作用,可以增强β-O-4断键活性.其中,NaOH与Pd/C协同效果最佳,二聚体解聚单体产物从44.1%提高至83.4%.机理研究表明,NaO
为了减少油中氮氧化合物,提高微藻生物油品质,本研究在固定床上开展了微拟球藻(NS)和聚乙烯塑料(LDPE)的混合热解/催化特性,探讨了O和N在热解气、液、固相的分布,并以此探讨了微藻与LDPE之间的交互作用以及催化剂的加入对混合热解的影响.研究发现,混合热解能有效抑制O和N向油中转移,促进微藻中O转变为H2O,N向气体产物转移.此外塑料添加明显减少了油中羧酸、酰胺和含氮杂环等含氧/氮化合物,提高了脂肪烃含量,同时有效促进碳氢气体的形成,并对CO和H2也有一定的协同作用,特别是在25%LDPE时协同效应最强
本研究以高挥发分的蓝藻成型颗粒为对象,采用赤泥作为载氧体,开展蓝藻化学链热解和气化特性研究,考察赤泥载氧体对热解和气化行为的影响规律.基于流化床反应器,研究了不同温度(750-900℃)和不同比氧耗(0.1-0.7)下蓝藻成型颗粒化学链热解和气化过程中合成气组分分布、碳转化率和速率、有效合成气组分和合成气中H2/CO的分布规律.研究结果表明,载氧体对蓝藻成型颗粒热解气化过程具有显著的促进作用;载氧体提高了成型蓝藻挥发分释放导致的压力梯度,使得挥发分有相对发达的孔道逐步释放;化学链气化合成气中H2体积分数最
由碱金属矿物引起的沉积、结渣问题是在燃烧和气化装置中利用生物质燃料的主要障碍之一.论文主要研究了水浸出对玉米秸秆和水稻秸秆碱诱导结渣特性的影响.通过比较水浸前后生物质低温灰的成分,探究了生物质秸秆中碱金属的原始矿物存在形式.结合高温生物质灰的矿物晶体分析和消解样品的化学成分,分析了生物质秸秆在不同温度下碱金属化合物的释放和转化规律.结果表明,玉米和稻草中的钾主要以KNO3、KClO4、K2SO4和KAlSi3O8的形式存在,其中KNO3、K2SO4和KClO4大部分可通过水浸去除.水浸后生物质灰的熔融温度