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学科主题: 工业催化
题名: 以2-甲基呋喃为原料合成可再生柴油或航空煤油范围烷烃
作者: 李广亿
答辩日期: 2014-05-17
导师: 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: 木质纤维素是农林废弃物的主要成分,是自然界最广泛存在的不可食用的生物质资源,它来源广阔、廉价易得。由其合成可再生燃料和化学品具有不与人争粮、不与粮争地的优点,因此得到广泛关注。本论工作主要包括三个方面:以来自木质纤维素的2-甲基呋喃(2-MF)和羰基化合物为原料通过羟烷基化/烷基化(HAA)反应,获得了多种具有柴油或航空煤油链长范围的前驱体;结合随后的加氢脱氧(HDO)反应,可获得高能量密度和稳定性的烷烃。成功开辟了一系列新的合成柴油和航煤的反应路线。在HAA反应中,Nafion-212树脂具有最高的活性、选择性和稳定性,其优异的催化性能可以通过其较高的酸强度得到解释。呋喃化合物和羰基化合物的分子结构对它们在HAA反应中的活性具有决定性作用,这可以通过电子效应和空间位阻效应得以解释。通过对HAA产物的加氢脱氧可以获得具有不同结构的柴油或航空煤油范围的支链烷烃或环烷烃。其中,Ni/Hβ-(394)催化剂可以在温和的条件下实现对多种HAA产物的完全加氢脱氧,高产率获得具有柴油或航空煤油范围的支链烷烃或环烷烃。底物结构对柴油或航空煤油收率有显著的影响,这可以通过碳碳断裂过程中生成的正碳离子的稳定性来解释。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/119905
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李广亿. 以2-甲基呋喃为原料合成可再生柴油或航空煤油范围烷烃[D]. 中国科学院研究生院. 2014.
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