木质素解聚制芳香族化合物可有效减少社会对化石资源的依赖程度,同时可以提高木质纤维素类生物质全组分制化学品或燃料工艺过程的经济技术可行性。由于木质素化学性质稳定且不易处理,同时它在提取过程中化学结构与化学属性均易发生变化,本文研究了商业化木质素的催化热解和生物质内部原生木质素的原位解聚及其对剩余碳水化合物的影响。主要研究内容及结果如下:(1)利用三氧化钼对商业化木质素进行常压加氢热解研究,发现三氧化钼不仅促进木质素的解聚,而且对其解聚中间产物有加氢脱氧的效果,并且随着温度的升高和三氧化钼用量的增加而增强。液体产物的芳环没有被饱和,其组成以酚类化合物为主。木质素与三氧化钼比例为1/4时,400、500和600℃混合热解后液体产物中苯酚的相对含量分别为17.2%、27.5%和44.3%;500℃以及比例为1/2、1/4和1/6时,热解后苯酚的相对含量分别为15.7%、27.5%和51.5%;(2)利用钌碳和雷尼镍催化剂分别对生物质内部木质素原位解聚,发现一定范围内催化剂与生物质比例与木质素油的收率正相关。钌碳与苹果木质量比例为0.075时,木质素油的收率为31.6 wt%,全纤维素的收率为45.6 wt%。对比钌碳和雷尼镍的催化效果,发现后者断裂木质素或木质素解聚物中β-5和α-O-4键的能力优于前者;(3)通过对生物质中木质素原位解聚后剩余碳水化合物的结晶度评价发现:雷尼镍催化过程所得产物的结晶度高于钌碳过程(91.9%VS.84.1%)。分别用固定床和自由落下床反应器对它们的热解行为进行研究。自由落下床过程中,两者在500℃和N2下热解后液体产物中酚类化合物的相对含量分别为1.2%和8.4%,固体收率分别为35.8 wt%和29.7 wt%,说明雷尼镍原位解聚木质素的效果优于钌碳,同时该过程所得到的碳水化合物中纤维素的链长较后者短。