【摘 要】
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制糖工业中产生大量甘蔗渣木质素(BL),通过化学处理方法将其转化为酚类等含氧化合物可实现其高附加值化和资源化利用。本文采用溶胶-凝胶法合成一系列镨掺杂的铁酸钙氧化物(Ca1-xPrxFeO3,CPF-x),优化了其焙烧机制,评价了其对BL热解的催化作用,考察了其再生性能。研究结果表明如下:(1)适宜的CPF-x合成和焙烧参数分别为:x=0.5,p H约为8.5,n_((柠檬酸)):n_((EDTA
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制糖工业中产生大量甘蔗渣木质素（BL）,通过化学处理方法将其转化为酚类等含氧化合物可实现其高附加值化和资源化利用。本文采用溶胶-凝胶法合成一系列镨掺杂的铁酸钙氧化物(Ca1-xPrxFeO3,CPF-x),优化了其焙烧机制,评价了其对BL热解的催化作用,考察了其再生性能。研究结果表明如下:（1）适宜的CPF-x合成和焙烧参数分别为:x=0.5,p H约为8.5,n（柠檬酸）:n（EDTA）:n（总金属离子）=1.6:1:1,氧化氛围,焙烧速率为4℃·min-1,焙烧温度为800℃以及焙烧时间为6 h。在该条件下得到的CPF-0.5呈立方晶相,疏松多孔,其比表面积为66.65 m2·g-1。（2）CPF-0.5作用下BL热重结果表明:CPF-0.5对BL有较显著的催化作用,在热解过程中,主要热解阶段的温度可以降低19℃,失重率提高5%,有利于生成气相和液相产物。（3）CPF-0.5催化BL热解的最佳工艺参数为:m（CPF-0.5）/m（BL）为1:3,热解温度为650℃,液体产率最大可为20.73%,其中主要为紫丁香酚类、苯酚类及愈创木酚类,其总选择性为63.21%。以CPF-0.5为催化剂,紫丁香酚类化合物选择性由20.60%增大到29.59%,实现了提高BL催化热解中某种单酚化合物的选择性的目的。（4）利用模板剂（十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和吐温20（TWEEN-20））对CPF-0.5合成过程进行调控,以SBDS为模板剂时,其催化热解BL的效果较其他模板剂好,对应液相产物收率为24.6%,酚类化合物的选择性为66.47%。当SDBS用量为0.1 mol?L-1时,其液相产物收率可达26.76%,酚类化合物的选择性高达83.67%。（5）催化热解-再生循环反应后CPF-0.5的特征峰与反应前相比没有发生明显改变,CPF-0.5晶相仍保持不变。其催化再生后的液相产物的选择性也未发生明显变化,则表明CPF-0.5仍具有良好的反应活性和结构稳定性。
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