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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 工业催化
题名: 固体催化剂上菊芋催化转化制备多元醇反应的研究
作者: 周立坤
答辩日期: 2013-05-18
导师: 王爱琴 ;  张涛
专业: 工业催化
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 菊芋是一种重要的能源作物,是生物炼制制备燃料和化学品的理想原料。本论文围绕菊芋的催化转化,研究了菊芋根茎水解加氢制备六元醇、菊芋根茎水解氢解制备1,2-丙二醇、以及菊芋秸秆水解氢解制备乙二醇的反应,旨在为菊芋生物质的全转化利用奠定科学基础。 针对菊芋根茎水解加氢制备六元醇的反应需要酸中心和加氢活性金属中心的特点,设计合成了以磺化炭为载体的钌基双功能催化剂Ru/(AC-SO3H)。通过表征说明,磺化过程能增大载体的比表面积,增加催化剂的酸密度,提高Ru在载体表面的分散度。Ru/(AC-SO3H)双功能催化剂表现出更好的对菊芋根茎水解加氢活性和对六元醇的选择性。 首次将Ni-W2C/AC催化剂用于菊芋根茎水解氢解制备1,2-丙二醇反应中。通过捕捉中间物种和设计一系列对比实验,提出了由菊芋根茎制备1,2-丙二醇的反应路径:菊芋根茎中的菊糖首先水解生成果糖和少量的葡萄糖,随后果糖在Ni-W2C/AC 催化剂上经过逆羟醛缩合反应生成二羟基丙酮,进一步转化为较稳定的羟基丙酮中间物种,并加氢为1,2-丙二醇。 将组合催化剂WO3+Raney Ni用于菊芋秸秆水解氢解制备乙二醇的反应中,简单的热水预处理能有效地去除菊芋秸秆中的水溶性物质,促进菊芋秸秆的转化,提高乙二醇的收率。同时,热水预处理也显著提高了催化剂的稳定性。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116809
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周立坤. 固体催化剂上菊芋催化转化制备多元醇反应的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2013.
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