微波和供氢剂作用下木质素模型物质的催化降解规律

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:goldsir1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
木质素是由苯丙烷单元构成的一种重要的生物质资源,构成植物骨架的主要成分之一。木质素是木材水解工业和造纸工业的一大副产物,大部分的木质素没有得到充分的利用。目前对于木质素的综合利用存在很多不足,诸如产品附加值不高,反应时间长,条件苛刻,产物复杂,产品选择性不高等。微波加热具有加热速度快,加热效率高,无温度梯度和无滞后效应等优点,这就使得微波参与的反应具有反应速度快,选择性高和能耗低等优势;而供氢剂能够提供活性氢原子,有效控制结焦,同时供氢剂的溶剂效应能提高产物的选择性。将微波和供氢剂同时引入木质素的降解将有可能克服以上木质素综合利用中存在的不足。本文选取了几种不同醚键类型的木质素模型物质,考察了它们在微波和供氢剂作用下的催化降解,通过对降解数据进行分析,了解了催化剂和供氢剂的种类对降解反应的影响;另外,通过对不同模型物质降解规律进行比较,总结了各种类型醚键的降解规律,讨论了微波对降解反应的影响,并初步探讨了降解机理。具体开展了以下工作:选择苄苯醚作为木质素模型物质,研究了催化剂和供氢剂种类对降解反应的影响。分别考察了苄苯醚在四氢萘作为供氢剂,反应温度433.15K,不同催化剂作用下降解反应动力学;在对甲苯磺酸作为催化剂,反应温度433.15K,不同供氢剂作用下降解反应动力学。通过对降解数据进行分析发现,在相同的条件下,磺酸类催化剂对苄苯醚的降解反应具有很好的催化效果,其中对甲苯磺酸作催化剂时苯酚产率较高,适合作为后续实验的催化剂;相同条件下,氢化芳烃具有很好的供氢效果,其中二氢蒽和四氢萘效果最为明显,但四氢萘价格低廉,比较适合作为后续实验的供氢剂。选择苯甲醚、二苯醚、苄苯醚和苯乙基苯醚作为木质素模型物质,考察了它们在微波和四氢萘作用下的催化降解动力学,通过对降解数据进行比较,研究了各种类型醚键的降解规律和微波对降解反应的影响,初步探讨了降解机理。结果表明,在微波和四氢萘作用下,木质素中醚键的断裂具有选择性,其中苄苯醚和苯乙基苯醚所代表的醚键结构能够很快的断裂得到小分子酚类物质,而苯甲醚代表的醚键结构断裂较缓慢,二苯醚代表的醚键结构在实验条件下不发生断裂。对不同温度下,苯甲醚和苯乙基苯醚的动力学数据进行拟合,并通过Arrhenius关联得到了苯甲醚在微波和小釜中的表观活化能分别为62.91kJ·mol-1和97.77kJ·mol-1;苯乙基苯醚在微波和小釜中的表观活化能分别为81.97kJ·mol-1和113.37kJ·mol-1。通过对表观活化能进行比较发现微波能够大幅降低木质素模型物质在四氢萘作用下催化降解表观活化能。另外,通过对木质素模型物质降解过程中各种物质的定性定量分析,提出了微波和四氢萘作用下木质素模型物质的过渡态成环降解机理。
其他文献
目的:分析、挖掘袁红霞教授治疗慢性胃炎的用药规律,探索名中医经验整理的方法。方法:收集袁红霞治疗慢性胃炎典型医案272例,运用中医理论结合统计方法分析其治疗慢性胃炎的
建筑模板管理是施工企业生产经营成本管理的重要组成部分,对保证施工企业工程项目的顺利进行、降低成本和提高经济效益起着举足轻重的作用。针对当前施工企业在建筑模板管理
结合物理化学的学科特点和学生实际情况,探讨了LAMMPS软件在晶体热膨胀性质、振动光谱、扩散过程、水在受限空间中气-液相图方面的应用。课堂实践表明,将LAMMPS引入课堂教学
从美育对大学英语教学渗透这一视角出发,针对学生的英语学习兴趣和个性发展,提出美育可以以多种形式渗透到英语教学中的观点,并从自然美、社会美、艺术美等几个方面举例说明
探讨了《伤寒论》、《金匮要略》有关胁痛、臌胀、黄疸等病症的医论方药文献,认为仲景辨治胁痛主要责之于实邪阻滞肝胆经脉以及精气虚损二端,治疗上强调固本培源,补益精气;辨
由于沥青路面具有造价低、噪音小、行车舒适、维修方便等优越性,近年来沥青路面在高速公路建设中得到了广泛的推广和应用。裂缝作为沥青路面常见病害之一,其对道路的危害性极
目的:探讨儿童心脏瓣膜病的人工机械瓣膜置换手术要点及方法。方法:1989年1月至2005年10月,63例15岁以下儿童心脏瓣膜病患者置换机械瓣,全组均采用全麻低温体外循环下进行手
目的:观察解毒活血中药对急性冠脉综合症患者PC I术后P-选择素的表达的影响。方法:将50例急性冠脉综合征PC I术后患者随机分为治疗组和对照组两组,每组25例,对照组25例予常规
目的:通过比较"三才"针法治疗坐骨神经痛与常规针法治疗坐骨神经痛的疗效,研究其特异的治疗作用和镇痛的机理,并评价其疗效,揭示"三才"针法治疗坐骨神经痛的作用原理。方法:
分析了冲击载荷作用下粘性流体阻尼器的工作原理,推导了阻尼力公式的表达式,运用落锤冲击试验确定了其中的参数。基于参数已知的阻尼力表达式选择了满足指标要求的阻尼器结构尺