【摘 要】
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近年来,全球人口不断增长,以化石能源为原料生产的化学品的需求大量增加,地球上有限的资源面临巨大的挑战。其中环己醇及其衍生物这种化学品在工业上有很大用途,可以应用到农药、化妆品、香料等领域。然而环己醇及其衍生物的生产来源于酚类的加氢和烃的氧化,这些原料都来自于不可再生的化石能源。寻找可再生能源来生产这种化学品很有必要。木质素是自然界中唯一具有芳香结构的可再生资源,目前可以将木质素催化解聚成酚类和烃类
【基金项目】
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2017YFD0601003; 2018YFB1501404
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近年来,全球人口不断增长,以化石能源为原料生产的化学品的需求大量增加,地球上有限的资源面临巨大的挑战。其中环己醇及其衍生物这种化学品在工业上有很大用途,可以应用到农药、化妆品、香料等领域。然而环己醇及其衍生物的生产来源于酚类的加氢和烃的氧化,这些原料都来自于不可再生的化石能源。寻找可再生能源来生产这种化学品很有必要。木质素是自然界中唯一具有芳香结构的可再生资源,目前可以将木质素催化解聚成酚类和烃类,但是很少有直接解聚成环己醇及其衍生物。本论文主要采用Ru和Ni负载在水滑石氧化物上作为催化剂,以可再生的木质素为原料氢解木质素制备环己醇及其衍生物。本论文主要内容如下:（1）采用共同沉淀法合成水滑石（LDH）,然后将其焙烧,得到不同的水滑石衍生氧化物（DMO）,采用浸渍法将Ru负载在这些载体上,用XRD、SEM、TEM、XPS和ICP-AES对这些催化剂进行表征。这些表征发现,当焙烧温度升高负载Ru时,DMO会恢复一定的LDH结构,并且焙烧温度越高,DMO恢复成LDH结构越完整。（2）用Ru负载在不同DMO作为催化剂氢解木质素,探究反应温度、时间、溶剂等对产物的影响。结果表明:焙烧温度为460℃时候反应效果最好,因为此时DMO成片状结构,在负载过程中DMO没有恢复成LDH结构,所以催化效果好。在最佳反应条件下（260℃,10h,水为溶剂）环己醇及其衍生物产率为8.21wt%。催化剂循环三次之后,环己醇及其衍生物产率为5.81wt%。（3）为了减少Ru的负载量,合成了Ru Ni双金属负载在DMO上作为催化剂,先以Ni负载,确定最佳金属负载量为15wt%,然后增加一定的Ru的负载量。以这些合成的催化剂来氢解木质素,最终发现Ru2Ni13/DMO是最佳的。以这种催化剂对木质素氢解的温度、时间和溶剂等做了探讨。在最佳反应条件下（280℃,8h,溶剂为水）环己醇及其衍生物产率为8.47wt%。催化剂循环三次后,环己醇及其衍生物产率为7.40wt%。
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