~（31）P-NMR定量分析生物油高沸组分的研究

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~（31）P-NMR定量分析生物油高沸组分的研究

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毕业论文范文题目：~（31）P-NMR定量分析生物油高沸组分的研究，论文范文关键词：~（31）P-NMR定量分析生物油高沸组分的研究
~（31）P-NMR定量分析生物油高沸组分的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：随着人们对能源短缺和环境等问题的日益关注,亟待寻找新的可再生替代能源。由生物质通过高温裂解或液化的方法制取的生物油,被认为是一种清洁的可再生能源,具有替代石化燃料的潜力。生物油是由水和含有碳链长短不一的醇、酯、醚、醛、酮、酸、烯烃、芳烃、酚类、糖类、蛋白质及其各种衍生物组成的混合物,成分复杂且易缩合不稳定,其酸性较强、含水量高、含氧量高、黏度高以及热值低等特性大大阻碍了作为燃料的推广使用。因此,生物油在使用前必须经过提质处理,才能达到高品位优质液体燃料的要求。迄今为止,对生物油有机组分的分析和生物油（此处忽略..）催化提质效果的评价主要依靠气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术。但是,GC-MS方法并不能将生物油特别是生物油的高沸组分(high-boilingfraction,HBF)中的所有组分完全分析出来,HBF中会有一些高沸的大分子低聚物没有被分析出来,其分析结果不能准确有效反映生物油的组成和催化提质的效果。本论文首次应用磷核磁共振(31P-NMR)技术定量分析了生物油HBF中醇、酚和羧酸各类羟基在催化提质前、后的含量,成功建立了新的生物油检测方法,对生物油质量标准的建立具有重要的参考价值。研究和评价了Pt,Pd/Al2(S（略..）iO3)3.Pt,Pd/CPt,Pd/MgO以及不同硅铝比的HZSM-5分子筛等催化剂和不同反应条件对生物油催化提质效果的影响。31P-NMR测量表明,生物油HBF中的醇、酚和羧酸类羟基主要以脂肪族醇、羧酸和酚类化合物为主,而酚类化合物中缩合酚类物质几乎可以忽略,主要以非缩合酚类物质为主,非缩合酚羟基单元主要为愈创木基酚羟基和p-羟苯基酚羟基,这些羟基主要来自于单苯环酚类化合物,比如愈创木酚,苯酚,丁香酚,香草醛等。实验结果表明,反应条件对生物油HBF催化提质效果的影响较大,超临界条件有利于生物油HBF中脂肪族（略..）醇和羧酸类化合物的转化,但不利于非缩合酚类物质的转化,常规条件下的催化提质反应反而能促进非缩合酚类物质的转化。此外,催化剂的酸碱性及其强度也是影响生物油HBF催化提质的重要因素,催化剂的酸性和碱性都有利于生物油HBF中大量脂肪族醇和羧酸类化合物的酯化反应。增加催化剂的酸强度可以促进脂肪族羟基和羧羟基的转化,而在碱性催化剂Pt,Pd/MgO的催化提质过程中,即使生物油HBF中的脂肪族醇和羧酸类化合物反应形成酯而显著减少,但由于碱的亲核催化作用而导致部分生成的酯水解,因而催化提质后脂肪族醇和羧酸类化合物（本文此处忽略..）尚有一定量的残余。在超临界条件下,使用不同酸强度的HZSM-5分子筛催化剂都能使生物油HBF中的羧羟基完全转化,而且脂肪族羟基含量的减少与HZSM-5分子筛硅铝比的下降呈顺变关系,但其非缩合酚羟基的含量受不同硅铝比分子筛催化剂酸强度的控制。在超临界催化提质过程中,由于HZSM-5催化剂一方面可以使非缩合酚羟基催化转化(转化速率),另一方面又同时促进生物油中芳香低聚物催化裂解成酚类化合物(生成速率),因此,催化提质后非缩合酚羟基的含量取决于酚类化合物的净转化速率。

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