一、合成吡啶类化合物用催化剂的再生行为研究(论文文献综述)
李思敏[1](2021)在《木质素及其衍生物定向转化制备液体燃料的反应机理和产物调控研究》文中研究说明在木质纤维素类生物质组分中,木质素具有天然的芳环结构,在转化为芳烃或环烷烃类化合物以用于液体燃料的作用具有巨大潜力,也对提高生物质全组分的高效利用具有重要意义。本文针对研究中存在的科学问题,开展了生物质热解和水解发酵路径中产生的热解木质素和酶解木质素两类木质素及其衍生物高值化转化技术探索。针对木质纤维素类生物质原料热解油中重质酚类低聚物(热解木质素)组分在结构特性和生成机理方面尚不明晰的问题,采用了更适合分析大分子聚合物的HPLC/Qtof-MS、GPC以及1H-13C HSQC NMR新型检测技术,对实际生物质热解油中的热解木质素的组成和结构特性进行了详细分析,并将其木质素单酚模化物模拟实验所产生的酚类低聚物进行对比分析,认为实际热解木质素中组分大多为具有复杂侧链且以C-C键相连的木质素酚类单体、二聚体或多聚体,具有进一步转化利用的潜力。单酚模化物热解会产生更多的焦炭,表明焦炭的产生主要来源于热解中芳香族自由基的二次反应。结合DFT理论计算揭示了热解木质素的可能生成机理,对从热解源头抑制酚类低聚物生成的策略研究提供了理论基础。针对酶解木质素的结构特性进行了1H-13C HSQC NMR表征,并与热解木质素进行对比,发现酶解木质素更好地保留了天然木质素的C-O醚键结构,含氧量相对也更高。因此,在制备液体燃料的目标下,两类木质素均具有进一步转化利用的巨大潜力。进而,针对催化热解和液相“两步法”催化转化两种路径,设计了不同的催化体系以实现从木质素及其衍生物高效生产烃类化合物。针对木质素及其衍生物催化热解转化路径,引入Lewis酸为主的介孔氧化铌作为催化剂进行工况探索。研究发现,该催化剂具有良好的脱氧以及抑制多环芳烃(PAHs)或催化剂积碳(Coke)的生成的能力。酶解木质素在650℃和C/L(催化剂/原料)为9:1时,具有最高的总芳香烃产率,其中单环芳烃(MAHs)的选择性达到90%以上。热解木质素催化热解的总芳香烃产率与酶解木质素接近,但焦炭产率(Char)相对稍高。采用模化物实验和理论计算的方式,对催化热解产物生成的可能路径以及催化剂脱氧和抑制PAHs/Coke生成的可能机制进行了探索。结果表明,氧化铌表面酸性位点吸附热解产物分子时,对CAr-O键具有不同程度的拉长和削弱作用,在热解高温环境下该化学键更易于断裂,从而实现了较好的脱氧效果;此外,随热解产物分子含氧量的降低,产物分子在催化剂表面吸附强度随之降低,因而在芳烃类脱氧产物形成后易于离开催化剂表面,避免了过度反应而生成多环芳烃和催化剂积碳。针对木质素及其衍生物液相“两步法”催化转化路径,引入Nb-Mo共晶介孔氧化物催化剂,实现了在乙醇溶液体系中将木质素转化为类型单一的烷基酚类酚单体平台化合物。研究发现,Nb、Mo掺杂比为5:5时具有较好的木质素解聚效果,并能够避免Mo元素在液相反应中的流失。优化工况下,酶解木质素和热解木质素的芳香族单体化合物总质量收率分别为444.4 mg/g Lignin和386.5 mg/g Lignin。其中,酶解木质素解聚产物以C8的烷基酚为主,而热解木质素解聚产物则以侧链烷基化程度更高的C14~C16的烷基酚为主。针对木质素酚单体平台化合物的加氢脱氧,以乙酚为模化物,在水为溶剂和甲醇供氢的常压氮气下,采用活性炭负载金属型催化剂进行加氢脱氧反应工况的初步探索,实现了酚类化合物加氢为环烷醇类化合物为主的产物。在初步探索的基础上对产物进行优化调控,采用复杂的酚单体平台化合物(二氢丁香酚,DHE),通过在体系中引入低压氢气和Nb2O5固体酸催化剂实现了100%的C9烃类化合物的收率。研究还结合氘代试剂反应和理论计算,明确了本物理混合催化体系水相温和加氢脱氧的过程中不同供氢源和不同催化剂的作用规律。针对本文所涉及的潜在的木质素及其衍生物转化路径,采用Aspen Plus模拟搭建了从木质素原料出发的催化热解和液相“两步法”转化系统流程,对酶解木质素和热解木质素在不同路径下的能量转化效率进行了对比研究,由此对不同结构特性的木质素的转化利用途径提供有价值的理论支持。
侯秋飞,张锐,梁洁媚,姚维忠,程华,陈宬[2](2021)在《2-氨基苯并噻唑类化合物的合成研究进展》文中认为2-氨基苯并噻唑类化合物是一类极其重要的氮杂环化合物,在医药、农药等领域具有广阔的应用前景.鉴于这类化合物多样的生物活性,科研工作者们广泛关注并开发出很多新颖的合成方法.系统总结了2-氨基苯并噻唑类化合物的合成方法,按照合成原料的不同对这些方法进行了归类和分析,并对其未来发展进行了展望.
周生辉[3](2020)在《生物质衍生物原位加氢高效催化剂的绿色构建与性能研究》文中认为催化转化可再生的生物质及其衍生化合物制备生物燃料和高值化学品,对人类社会的可持续发展具有重要意义。糠醛、5-羟甲基糠醛、香草醛、肉桂醛等来源于生物质的平台分子,被认为是连接生物质和可再生化学品的桥梁。然而,现有的催化体系存在催化剂催化活性低、产物选择性低、反应条件苛刻、催化剂制备过程复杂、制备原料昂贵且不可再生、制备过程使用有毒试剂等缺点。本论文围绕新型高效催化剂的绿色构建,以廉价生物质衍生物或者废弃物为原料,开发了一系列制备工艺简单且环保、催化活性高的绿色加氢催化剂,并研究了其在生物质衍生物转化中的构效关系。主要研究内容如下:1.整体式MnOx负载掺氮碳气凝胶催化剂的制备与应用以纤维素的溶剂氢氧化钠/尿素溶液为分散媒介,制备了负载过渡金属的纤维素气凝胶。碳化后获得了一种高效、整体且易于分离的锰氧化物负载的掺氮碳气凝胶催化剂(Mn-NCA)。研究发现,Mn-NCA具有整体多孔气凝胶结构。原位生成的MnOx与表面掺氮碱性位的协同作用,使该催化剂对生物质基醛/酮的加氢反应具有良好的催化性能。在优化条件下,糠醛的转化率和糠醇的选择性可分别高达99%和85%。催化剂在反应过程中具有较好的稳定性,回收5次后仍然有85%的糠醛转化率,且糠醇选择性基本维持不变。与传统的粉末催化剂相比,所开发的整体式碳气凝胶催化体系具有催化活性高、催化剂分离方便、催化活性高等优点。2.超细纳米Co3O4负载掺氮碳纳米纤维催化剂的制备与应用以细菌纤维素(BC)为原料,采用尿素协助碳化和温和硝酸盐分解的方法,成功地制备了超细Co3O4(约1.57nm)负载的掺氮碳纳米纤维催化剂(Co3O4/NCNF)。研究发现,BC特有的纳米纤维网状结构在碳化后扔然保留。在吸附硝酸钴并热分解后,纳米纤维结构对Co3O4具有限域作用,可防止纳米Co3O4聚集。该催化剂在生物质基醛的加氢反应中具有优良的催化活性,在160°C下可获得90~100%底物转化率。对比实验证明尿素的协助碳化可以促进碳纤维多孔结构以及碱性位的生成,从而使Co3O4/NCNF的催化活性明显高于其他碳负载型催化剂。3.含锆木质素配位多酚聚合物催化剂的制备与应用以亚硫酸盐制浆副产物木质素磺酸盐为原料,构建了木质素配位锆基催化剂(Zr-LS)。研究发现,Zr-LS对生物质基醛和酮的加氢反应具有较高的活性。在温和条件下(80°C,3 h内),糠醛制备糠醇的收率可达96%。实验结果表明,Zr-LS中强Lewis酸碱对(Zr4+-O2-)和中等酸性的Br?nsted位点(-SO3H)在加氢反应中具有协同催化作用。同位素标记测试结果显示,氢从异丙醇的α-C直接转移到糠醛的α-C是该反应的速率决定步骤。此外,Zr-LS可以重复使用,回收七次后糠醛转化率仅下降5%。4.木质素配位过渡金属催化剂的制备及其催化5-羟甲基糠醛一锅还原转化开发并对比了一系列过渡金属(Hf4+,Zr4+,Fe3+,Al3+和Zn2+)配位的木质素基催化剂(Metal-LigS)在5-羟甲基糠醛(5-HMF)加氢反应中的催化活性。研究发现,Hf-Lig S具有最高的碱/酸摩尔比、强Lewis酸碱对活性位和中等的Br?nsted酸性位。因此,在温和的反应条件下(100°C,2 h内),Hf-Lig S在5-HMF加氢反应中表现出最佳的催化性能,目标产物的收率>90%。由于催化剂结构中含有磺酸基团,该催化剂还可以催化5-HMF一步还原醚化制备5-[(1-甲基乙氧基)甲基]-2-呋喃甲醇。动力学实验表明,5-HMF加氢反应的活化能(Ea)为64.64 k J/mol。此外,Hf-Lig S稳定性好,回收使用十次后5-HMF转化率仅下降10%,催化剂的结构和理化性质无明显变化。5.掺氮碳封装纳米钴催化剂的制备与应用以生物大分子羧甲基纤维素(CMC)为原料,制备了一种多层氮掺杂碳包裹的高分散钴纳米催化剂(Co@NG)。研究发现,CMC、尿素和Co2+的离子胶凝作用可使不同反应原料均匀分散并螯合。在高温热解后可形成高度分散的纳米Co颗粒(约10.9nm)。尿素的加入可作为非腐蚀性的碳结构活化剂,从而引入多孔结构和丰富掺氮碱性位点。制备的催化剂可以高效催化生物质衍生物香草醛与甲酸的加氢反应。在160°C反应6 h后,2-甲氧基对甲酚的收率可达99%。动力学同位素研究表明,Co-H-通过β-H的脱除和质子化形成是反应速率的决定步骤。而质子化的N-H+和Co-H-是加氢脱氧反应中的活性中间物。此外,钴纳米颗粒外面包裹的碳层可防止其被腐蚀和团聚,使催化剂在酸性反应条件下具有较好的稳定性,回收7次后香草醛的转化率仍然维持在90%以上。
石凯[4](2020)在《4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸电解合成及其母液电芬顿法处理研究》文中研究指明4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸(4-N-3,6-DCP)是一种吡啶羧酸类高效低毒除草剂,目前中国专利报道了4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸(4-N-3,5,6-TCP)电化学合成4-N-3,6-DCP的方法,但仍出现了阴极液p H不稳定、碱消耗大、产生废盐量大等的问题,有待进一步改进。本文第一部分内容提出了产物提取后母液回收做阳极液的方法对上述问题进行改进。我们对母液回收法的可行性进行了探究,并优化了温度、电流密度和底物浓度等参数,同时进行了工业化模拟,具体包括底物浓度放大和电极稳定性考察。结果如下:电解采用活化银为工作电极,恒电流电解,母液调节p H至1.16,多次重复实验发现母液回收法产率大于89%,与原方法接近,4-N-3,5,6-TCP转化率为100%。初始阴极液p H从11.7上升到13.0可提高产率近3%,阳极采用DSA电极代替石墨,经过两次电解阳极液电导率降到0.88 S·m-1。当反应温度为30°C、电流密度为74 A·m-2、阴极液组成为0.2 M 4-N-3,6-DCP+0.2 M Na OH水溶液时,4-N-3,5,6-TCP可高选择性电解合成4-N-3,6-DCP。提高底物浓度至0.6 M依旧可以高选择性合成4-N-3,6-DCP,多次重复电解后活化银电极表现出良好的脱氯稳定性。本文第二部分工作针对电解后废液处理问题提出了使用气体扩散电极电芬顿的方法。我们对底物为4-N-3,6-DCP的电芬顿反应进行了研究,同时使用气体扩散电极对制备H2O2反应参数进行了优化,我们使用带气室的隔膜电解槽代替传统H型电解槽,使用超声喷涂仪制备的气体扩散电极代替传统电极。结果如下:Cabot XC-72与单原子钴对H2O2选择性相近。当反应温度为30°C、催化剂负载量为2 mg·cm-2、电流密度为13.3 m A·cm-2、搅拌速度为800 rpm时使用气体扩散电极制备H2O2选择性最好。底物为4-N-3,6-DCP的溶液经过电芬顿处理后4-N-3,6-DCP被完全降解。当底物浓度为10 m M、电流密度为26.7 m A·cm-2、Fe2+初始浓度为0.5 m M时,4-N-3,6-DCP的降解速率最快。本文第三部分为年产1000吨4-N-3,6-DCP化工设计。使用板框电解槽代替H型电解槽,同时设计了工业化电解反应器,还拟定了相关工艺路线,此外进行了经济可行性分析包括设计生产组织方案、固定及流动成本计算和经济核算,结果表明工业化生产年利润约为1927.1万元。
徐宝华,王耀锋,丁光荣,丁其达,徐晓峰,饶崇顺,张锁江[5](2020)在《脂肪腈的合成方法及规模化制备进展》文中研究说明脂肪腈类化合物是重要的化工原料和合成中间体,广泛应用于材料和药物合成等领域.本文综述了脂肪腈合成方法学的研究进展,包括对烷烃、烯烃、醛醇和胺类底物的氧化腈化,采用氰基源为反应试剂对烷烃、卤代烷烃、烯烃类底物的直接氰化,以及对酰胺、羧酸(酯)和醛肟底物的脱水腈化.同时,以丙烯腈、己二腈和乙腈为典型代表,概述了相关规模化制备的技术进展和主要问题,并展望了脂肪腈合成与规模制备的未来发展方向.
文敬滨[6](2020)在《固体酸催化环己烯氢胺化反应制备有机胺类化合物的研究》文中研究表明有机胺类化合物是一种非常重要的有机化工原料和中间体,广泛应用于合成橡胶促进剂、染料、金属缓蚀剂、表面活性剂、油田化学品、杀虫剂和生命科学等众多领域。目前,有机胺类化合物的生产方式主要包括卤代烃的氨(胺)解法、醇的催化胺化法、醛/酮的催化还原胺化法和腈的催化加氢等方法,然而在这些方法中存在催化剂稳定性差、活性低、目标产物选择性差、反应条件苛刻、生产成本高等问题。因此,探索和开发新的有机胺类化合物的绿色合成方法,降低生产成本、节约能耗,具有重要的理论和现实意义。烯烃的氢胺化反应是一类将氮氢键加成到碳碳不饱和键上的反应,具有工艺路线简单、原子利用率高、环境友好等优点,是一类符合原子经济性的化学反应过程,是构建有机胺类化合物的重要方法。因此,本论文工作以环己烯和氨(胺)为原料,构筑催化活性高、稳定性好、环境友好的固体酸催化剂,实现环己烯和氨(胺)直接一步氢胺化反应高原子经济性制备有机胺类化合物。论文获得的主要结论如下:首先对环己烯和氨气胺化反应进行了研究。结果表明,硅铝比为38的B酸型的HZSM-5催化剂在该反应体系中表现出较好的催化性能。在反应温度280℃、反应压力10.5 MPa、氨烯摩尔比1.7:1、反应时间7 h、催化剂用量1.2 g的条件下,环己烯的转化率为4.3%,环己胺的选择性为100%。同时,考察了HZSM-5催化剂的重复使用性。催化剂循环五次后,环己烯的转化率和环己胺的选择性几乎保持不变,HZSM-5催化剂表现出良好的稳定性和催化活性,且容易再生。此外,通过XRD、FT-IR、BET、Py-FTIR、NH3-TPD、TG-DTG和SEM等表征手段,揭示了催化剂的微观结构和理化性质。最后,结合相应的实验数据和表征结果,推测了HZSM-5催化环己烯和氨气胺化反应可能的催化反应机理。在此基础上,对环己烯和环己胺气相氢胺化反应进行了研究。首先构筑了无机固体硅基磺酸催化剂体系,发现硅磺酸催化剂在该反应体系中表现出优异的催化活性和稳定性,当催化剂连续运行360 h后,环己烯的转化率仍然维持在61.4%,目标产物二环己胺的选择性为97.5%,副产物亚胺的选择性为2.5%。通过XRD、FT-IR、BET、Py-FTIR、NH3-TPD、TG-DTG和SEM等表征手段对催化剂的微观结构和理化性质进行了表征。结果表明,磺酸基(-SO3H)通过化学键合的方式与偏硅酸表面的羟基形成新的化学键(Si-O-S),从而牢固地接枝在偏硅酸表面。同时推测了环己烯和环己胺在硅磺酸催化剂上气相氢胺化反应可能的机理。另外,采用化学键合法,构筑了固载型Lewis酸催化剂体系。结果表明,固载型的15%AlCl3-H2SiO3催化剂在该反应中表现出优异的催化活性和稳定性。当催化剂连续运行152 h后,环己烯的转化率仍保持在58.5%,二环己胺的选择性为98.7%,亚胺的选择性为1.3%。采用XRD、FT-IR、BET、Py-FTIR、NH3-TPD、TG-DTG、XPS、UV-vis、Raman和SEM等表征手段,研究了催化剂的结构和理化性质。结果证明,通过化学键合的方法,可以将无水AlCl3牢固地固载在偏硅酸的表面。结合实验和表征结果,对固载型的15%AlCl3-H2SiO3催化环己烯和环己胺气相氢胺化反应的机理也进行了推测。最后,本论文尝试对反应物进行拓展,对环己烯和苯胺气相氢胺化反应进行了研究。结果表明,固载型的10%AlCl3-H2SiO3催化剂在该反应体系中表现出较好的催化活性和稳定性。当催化剂连续运行100 h后,环己烯的转化率仍保持在4.7%,目标产物N-环己基苯胺的选择性为100%。最后结合实验和表征结果,推测了可能的催化反应机理。本研究工作以环己烯和氨(胺)为原料,构筑了制备过程简单、催化活性高、稳定性好、环境友好的固体酸催化体系,在温和的反应条件下,实现了环己烯和氨(胺)直接一步氢胺化反应高原子经济性制备有机胺类化合物的新方法,该方法具有原子利用率高、工艺过程简单、产物易分离以及环境友好等优点,具有重要的工业应用前景和经济社会价值。
李泊铮[7](2020)在《ZnO-尖晶石催化生物质热解油醛/酮类物质分布特征研究》文中提出生物质快速热解技术制取生物燃油、化学品具有重要的潜在应用前景,获得的生物油含有多种高附加值组分,通过提纯、转化等工艺,可以进一步制取多种高附加值化学品,广泛应用于化工、医药、农药等领域,可显着提升生物质综合利用经济效益。其中,生物油中含有的多种化合组分在传统化工生产中,存在工艺复杂,有毒有害副产物量大等问题,通过生物质快速热解技术,在高效催化剂作用下通过调控热解反应条件,一步法热解制备多种高附加值化学品,具有重要的工业应用价值和研究意义。本文在水平管式固定床生物质热解装置上,以氧化锌(Zn O)、镁铝尖晶石(MAS)和Zn O-MAS作为催化剂,开展油菜秸秆、玉米秸秆和樟木粉的催化热解实验,研究不同反应温度对生物油中醛酮类物质分布及含量的变化规律,尤其其中的一些高价值化学品,如糠醛(FF)、甲基环戊烯酮和吡啶酮的调控规律。主要实验结果如下:1.无催化时,随热解温度升高,三种实验物料所得生物油产率呈现先上升后下降趋势。樟木粉热解生物油产率在热解温度为500℃时达到最大值51.76 wt%。在三种实验物料中,玉米秸秆在450℃时获得生物油中醛类物质相对含量在所有热解温度中最高,为11.46%。在550℃时,油菜秸秆所得生物油中酮类物质的相对含量在所有热解实验中最高,为27.94%。2.加入Zn O催化剂后,三种物料的生物油产率有不同程度的降低,在400~500℃区间内下降明显,当热解温度升高后,三种物料的生物油产率的下降幅度有所减少。樟木粉在Zn O催化热解时,生物油产率在550℃时达到最大值,为48.69 wt%。樟木粉热解所得生物油中醛类物质在450℃~550℃之间大幅增加,450℃时获得最高醛类物质相对含量,为58.83%。在Zn O催化下的三种原料中,樟木粉热解生物油中糠醛相对含量在450℃时增长到57.48%,是无催化时的13倍。甲基环戊烯酮的相对含量在550℃时是三种物料中最大的,3.59%,是无催化时的9.5倍。吡啶酮相对含量在550℃时是三种物料中最高的,为4.08%。在MAS的催化下,樟木粉在500℃时所得生物油产率最高,为52.86 wt%。MAS使得酮类物质相对含量的最高值向低温方向迁移。3.在Zn O-MAS催化作用下,三种物料的醛类物质相对含量增加显着,樟木粉在400℃时生物油中醛类物质的相对含量存在最大值,64.31%。玉米秸秆和油菜秸秆的酮类相对含量对温度变化影响较小。在550℃,玉米秸秆所得生物油中酮类物质相对含量最高,为16.16%。三种物料热解生物油中的糠醛相对含量均超过45%,且糠醛的最高相对含量向低温迁移。樟木粉所得生物油中糠醛的相对含量最高,为400℃时的64.31%。生物油中甲基环戊烯酮相对含量均在600℃时达到了最大值,分别为7.44%、4.51%和5.29%。利用玉米秸秆催化制取吡啶酮的效果最好,在400℃时,玉米秸秆催化热解制取生物油中吡啶酮的相对含量最高,为12.38%。
赵源[8](2020)在《离子液体催化生物质水热转化制取呋喃类平台化合物的机理实验研究》文中提出生物质水热催化转化制取液体燃料是生物质利用最具前景的路线之一,以5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛为代表的呋喃类平台化合物是该路线中的关键中间产品,也是连接生物质与液体燃料的桥梁。本文依托国家重点研发计划项目、国家杰出青年科学基金和国家自然科学基金面上项目的支持,开发了基于离子液体催化的丁酮-水绿色反应体系,实现了生物质及其衍生糖类向呋喃类平台化合物的高效定向转化。首先以生物质中含量最为丰富的五碳糖单元木糖作为研究对象,探究了离子液体催化剂中金属盐组分和咪唑组分对其脱水转化生成糠醛的影响规律。通过对木糖转化关键中间产物木酮糖的定量分析,结合离子液体的详细结构表征,发现合适的催化剂组分配比有助于促使木糖经过活化能较低的异构化-脱水路径生成糠醛,而某一组分过多会导致副反应频发,使得糠醛产率随反应时间延长而降低。在140℃条件下于优选的离子液体催化剂催化下得到了75%糠醛产率。离子液体催化体系同样适用于生物质原料,由玉米秆可得到48%的糠醛产率。基于实验结果借助分子动力学模拟计算研究了离子液体催化下丁酮的有机溶剂效应对木糖转化制备糠醛反应过程的作用机制。结果表明有机溶剂一方面能够增加水分子与木糖分子间的结合强度,促进木糖质子化脱水反应的发生,从而提高木糖转化率;另一方面能够对水分子起屏蔽作用,避免聚合副反应的发生。阿拉伯糖是生物质中含量仅次于木糖的五碳糖单元,同时也是反应活性最低的戊醛糖。选用阿拉伯糖作为原料在140℃的丁酮-水体系中经由离子液体催化转化可得到60%的最大糠醛产率。反应动力学分析结果表明,副反应主要来自于糠醛与阿拉伯糖脱水中间产物间的缩合副反应,而糠醛自身的降解反应对其产率的影响较小。此外,丁酮-水绿色溶剂体系有助于提高糠醛降解反应所需的活化能,从而抑制副产物的生成。在C5糖类脱水转化制取糠醛的机理实验研究基础上,将相同的催化反应体系应用于C6糖类转化制备HMF。选用蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、菊糖、纤维素等能够由生物质广泛获取的糖类作为原料,采用微波加热方法,并将离子液体催化剂进行磺酸化处理以提高转化效果。结果表明本反应体系能够实现双糖与多糖的高选择性快速转化,在反应时间1min内即实现了双糖的全部转化并得到了65.1%的HMF产率。其中富含果糖单元的蔗糖与菊糖对HMF的选择性最高。其次是以葡萄糖单元为主的麦芽糖、纤维二糖与纤维素,它们生成了较多的含氧脂肪族副产物。而乳糖对HMF的选择性最差,在反应过程中易生成呋喃类副产物。
麻志浩[9](2020)在《高温煤焦油的精细分离及其组分的选择性催化转化》文中研究说明高温煤焦油(HTCT)是一种富含缩合芳烃、含氧、含氮和含硫化合物的液体,是合成多种化学品的重要来源。据不完全统计,我国HTCT年产量在2200万吨左右。基于传统HTCT深加工技术存在着高污染,高能耗和高排放的局面,精细化,清洁化,高效化的深加工技术亟需开发,以实现HTCT的高值化利用。本论文采用逐级逐次萃取,酸/碱萃取,络合萃取,柱层析分离,催化加氢转化和氧化等方法对武钢HTCT及其馏分进行低能耗,低污染和低排放深加工途径的可行性进行了探讨,同时借助多种分析仪器对各个阶段进行检测表征,研究了HTCT及其馏分中化合物的分子组成和含量分布,并对化合物的富集规律和分离机理进行了考察。通过逐级逐次萃取HTCT了解了HTCT中可溶物的存在方式,析出行为和溶出规律。梳理了萃取率(EY)和萃取时间的关系,并借助萃取动力学研究了萃取过程。HTCT逐级级萃取的总EY为94.13%。各级累积EY与萃取时间的关系表明,第一级和第三级分别成对数关系,第二级为幂函数关系。萃取动力学结果表明二硫化碳(CS2)萃取过程中第一阶段拟合曲线斜率在所有萃取阶段最大,其次是石油醚(PE)萃取过程中第一阶段动力学拟合曲线斜率。最后从机械搅拌,超声波辅助,溶剂萃取等方面对萃取机理进行了分析。酸/碱萃取结果表明:洗油(WO)和蒽油(AO)的三种组分(酸碱不溶物(ISP),碱性可溶物(BSP)和酸性可溶物(ASP))的总回收率相对较高,分别为82.63%和94.94%。各馏分中三种组分的回收率趋势是ISP>>BSP>ASP。由于酚油(PO)中的O-H键振动,在3520 cm-1和3449 cm-1附近的吸收峰明显强于其它吸收峰,表明存在丰富的酚类。ASPs中富含主要包含酚类和醇类等OCAs。ASPLO和ASPPO中酚类的RC分别高达96.48%和97.69%。此外,结合质谱中的碎片离子峰,提出了主要化合物的详细裂解途径。最后,通过各组分中富集的化合物和分离过程,提出了可能的分离机理。通过用不同过渡金属盐(TMS)络合分离AO中含氮化合物(NCAs),对络合效果较好的4种TMS的络合条件进行了优化,在最优条件下NCAs的RC分别是62.43%(AOCCo(NO3)2,Co(NO3)2的蒽油络合物),78.66%(AOCCr(NO3)3),89.50%(AOCNiCl2)和61.13%(AOCZnCl2)。另外,对TMS和主要NCAs的络合机理进行了分析。高压制备色谱色谱(HPPC)分离PE第一次萃取物(EPE-1)和CS2第一次萃取物(ECS2-1)的收率分别是82.23%和71.20%。中压制备色谱(MPPC)分离BSPNO的F2中苯并[c]吖啶的RC最高为96.34%;BSPAO馏分中NCAs主要包括苯并[c]吖啶(85.10%,F2)和苯并[h]异喹啉(88.17%,F3)。ISPNO和ISPAO经MPPC分离后富集的茚并[1,2-b]吡啶的RC分别为86.33%(F2)和90.97%(F2)。HPPC分离AOUCCr(NO3)3(Cr(NO3)3的蒽油未络合物)的总收率为77.04%。在其F12中检测到四氢萘的RC是76.48%。MPPC分离AOCZnCl2的馏分中苯并[h]喹啉的RC最高是75.24%(F4)。MPPC分离AOCCr(NO3)3的馏分中蒽-9-甲腈的RC最高是87.22%(F11)。AOCNiCl2馏分中,苯胺的RC在F11中最高,是94.49%。AOCCo(NO3)2分离的化合物中苯并[h]喹啉的RC最高是58.62%(F2)。AOUCCo(NO3)2馏分中茚并[1,2-b]吡啶的RC较高是70.4%(F3)。最后从吸附和洗脱两方面对柱层析分离机理进行了阐述。采用Pd/C催化剂在4 MPa,140 oC和4 h时对芘选择性催化加氢转化为十六氢芘的转化率最高是20.98%。AOUCNiCl2可以通过催化加氢得到八氢蒽,八氢菲,四氢荧蒽和十氢芘等供氢溶剂。添加ZSM-5的催化剂可以有效的脱除反应物中的杂原子化合物。双氧水-乙酸酐(H2O2-AA)氧化AOUC最为彻底,其次是NaClO氧化和钌离子催化氧化(RICO)。AOUCH2O2-AA,AOUC NaClO-2和AOUCRICO-2中检测出RC较多的酮类化合物,包括占吨-9-酮,芴-9-酮,菲醌和蒽醌等。邻苯二甲酸酐在AOUCNaClO-2和AOUCRICO-2中的RC分别是66.3%和34.20%。9-芴酮-1-羧酸在AOUCH2O2-AA和AOUCRICO-1中RC分别是21.38%和25.7%。AOUCRICO-1中检测出RC为45.06%的联苯基-2,3’-二羧酸。ECS2-1-NaClO-2和ECS2-1-RICO-2的氧化效果最好,没有缩合芳烃被检测出。除在ECS2-1-RICO-1中检测到大量的邻苯二甲酸酐(66.88%)之外,其它样品中的化合物多为羟基或甲氧基烷酸,包括2-甲氧基-3-甲基戊-2-烯酸和3-甲氧基丁酸等。ECS2-1-RICO-2除包括大量的琥珀酸(43.83%)之外,还检测到少量2-羟基-2-甲基丙酸和2-羟基-2-甲基丁酸等。该论文有115幅图、20个表和250篇参考文献。
李艳[10](2020)在《离子液体盐析萃取乙偶姻耦合燃料前体的合成》文中研究说明生物法制备乙偶姻虽然可以降低环境成本,但是分离成本一直制约着工业应用。盐析萃取回收发酵液中的乙偶姻简单高效,尤其是离子液体取代传统有机溶剂使得该技术更加绿色环保。相比于传统的咪唑/吡啶离子液体盐析萃取体系,利用羟胺型离子液体盐析萃取发酵液中的乙偶姻不仅经济而且环境毒性低。为了避免盐析萃取乙偶姻回收时的损失以及减少提纯过程的操作,本论文对乙偶姻的粗分离及其衍生物催化的耦合集成进行了研究,以期减少生产成本,简化工艺流程。我们利用2种阳离子和4种阴离子合成了5种羟胺型质子型离子液体,考察了其成相性能,并将之应用于发酵液中乙偶姻的分离。研究表明,离子液体成相能力与离子液体的阴、阳离子的碳链长度密切相关。离子液体的阴、阳离子的碳链长度增加,亲水性减弱,成相能力增强,而温度对于羟胺型离子液体成相的影响较小。以乙偶姻的回收率为指标,从不同的羟胺型离子液体-无机盐体系中筛选出了丁酸乙醇胺(EOAB)-K3PO4盐析萃取体系,考察了离子液体和无机盐浓度对离子液体和发酵液中乙偶姻、2,3-丁二醇、副产物有机酸的分配行为的影响,发现在38%K3PO4-6%EOAB(w/w)的条件下,乙偶姻、EOAB、2,3-丁二醇的回收率分别可以达到92.7%、76.0%和86.0%,对于乳酸、乙酸的选择性分别为16.46和3.85。利用AIR-IR研究了萃取机理,发现羟胺类离子液体的O-H、N-H、-COO-和乙偶姻形成的氢键对羟胺类离子液体盐析萃取体系高效萃取发酵液中的乙偶姻起到了重要作用。我们比较了5种羟胺类离子液体(ILs)催化乙偶姻(AC)和5-甲基糠醛(5-MF)反应的能力,反应体系为n(AC):n(5-MF):n(ILs)=1:1:1,在反应条件为50°C水浴、转速为300 rpm、反应1 h下,发现催化效率和离子液体的极性有关。随着离子液体阴阳离子碳链的增加,底物转化率逐渐增大。随着阴阳离子极性的增加,以4-羟基-1-(5-甲基糠醛)-1-戊烯-3酮为主的C10产物的选择性逐渐增加。EOAB作为催化剂时,C10产物得率最高。结合盐析萃取时AC的分配规律,比较了在2%/6%/10%EOAB-38%K3PO4这3个体系下发酵液中的AC和加入的5-MF的反应情况,发现实验组(盐析萃取发酵液中的AC后利用富AC上相和加入的5-MF反应)的C10产物选择性和得率都要高于对照组III(向盐析萃取体系当中加入5-MF直接反应),而转化率稍低。随着EOAB浓度的增加,两组的转化率和C10产物得率均增加,对照组III的选择性变化不明显而实验组的选择性明显降低。在10%EOAB-38%K3PO4(w/w)的条件下,实验组的C10产物得率最高。就整个耦合过程而言,10%EOAB-38%K3PO4(w/w)体系最佳,前期盐析萃取过程中可以实现90.75%的AC回收率,后期衍生物的催化反应中底物转化率、C10产物选择性和C10产物得率分别为99.2%、85.0%和83.73%。
二、合成吡啶类化合物用催化剂的再生行为研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、合成吡啶类化合物用催化剂的再生行为研究(论文提纲范文)
(1)木质素及其衍生物定向转化制备液体燃料的反应机理和产物调控研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 世界能源消费现状和预测 |
1.1.2 生物质能概况和“碳中和”目标下的机遇 |
1.2 木质纤维素类生物质及其转化途径 |
1.2.1 生物质水解发酵路径 |
1.2.2 生物质水热液化路径 |
1.2.3 生物质快速热解路径 |
1.3 木质素的种类和结构 |
1.3.1 天然木质素 |
1.3.2 天然结构改变较大的木质素 |
1.3.3 天然结构轻微改变的木质素 |
1.3.4 直接获取木质素衍生酚单体平台化合物 |
1.4 木质素及其衍生物的高值化利用途径 |
1.4.1 木质素的热解和催化热解 |
1.4.2 木质素的液相转化 |
1.5 密度泛函理论在木质纤维素类生物质转化机理研究中的应用 |
1.5.1 密度泛函理论介绍 |
1.5.2 常用理论计算软件介绍 |
1.5.3 纤维素和半纤维素转化机理研究 |
1.5.4 木质素生成和转化机理研究 |
1.6 论文选题 |
1.7 主要研究内容 |
第2章 实验系统和理论计算方法 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验装置与方法 |
2.2.1 单酚模型化合物的热解(M-PL) |
2.2.2 催化热解反应 |
2.2.3 反应釜中木质素解聚和加氢脱氧实验 |
2.2.4 催化剂性循环稳定性测试 |
2.3 反应物和产物分析 |
2.3.1 高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用(HPLC/Qtof-MS) |
2.3.2 凝胶渗透色谱(GPC) |
2.3.3 二维异核单量子关系核磁谱(2D~1H-~(13)C HSQC NMR) |
2.3.4 气相色谱-质谱联用仪(GC/MS) |
2.3.5 气相色谱(GC) |
2.3.6 热重分析(TG) |
2.4 理论计算方法与设置 |
2.5 本章小结 |
第3章 催化剂的表征与分析 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂制备方法 |
3.2.1 活性炭负载型催化剂的制备 |
3.2.2 介孔氧化铌催化剂的制备 |
3.2.3 Nb-Mo共晶介孔氧化物催化剂的制备 |
3.3 催化剂表征方法 |
3.4 催化剂表征结果分析 |
3.4.1 活性炭负载型催化剂表征结果 |
3.4.2 介孔氧化铌催化剂表征结果 |
3.4.3 共晶介孔催化剂表征结果 |
3.5 共晶介孔金属氧化物催化剂的性能和筛选 |
3.6 本章小结 |
第4章 热解木质素的表征和生成机理 |
4.1 引言 |
4.2 HPLC/Qtof-MS结果分析 |
4.3 GPC测试结果分析 |
4.4 2D~1H-~(13)C HSQC NMR结果分析 |
4.5 热解木质素的生成机理 |
4.6 DFT理论计算分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 木质素催化热解的实验和机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 酶解木质素和热解木质素特性对比 |
5.3 催化剂和原料比的影响 |
5.4 氧化铌催化作用下焦炭/积碳分析 |
5.5 催化热解工况的优化 |
5.6 催化热解产物分析和生成路径 |
5.7 模化物反应和理论计算分析 |
5.8 本章小结 |
第6章 木质素乙醇液相解聚与酚平台产物的加氢脱氧 |
6.1 引言 |
6.2 木质素的乙醇液相解聚 |
6.3 酚单体平台化合物的水相加氢脱氧反应 |
6.3.1 催化剂负载量的影响 |
6.3.2 反应时间的影响 |
6.3.3 反应温度影响 |
6.3.4 甲醇/反应物摩尔比的影响 |
6.3.5 不同催化剂原位加氢反应效果 |
6.4 本章小结 |
第7章 酚平台化合物加氢脱氧制备液体燃料的实验和机理研究 |
7.1 引言 |
7.2 温和加氢脱氧反应的优化 |
7.3 物理混合催化体系加氢脱氧机理研究 |
7.4 催化可回收性和稳定性测试 |
7.5 木质素衍生酚平台混合物的加氢脱氧 |
7.6 不同供氢源和催化剂作用机制总结 |
7.7 本章小结 |
第8章 木质素定向转化为液体燃料路线对比与分析 |
8.1 引言 |
8.2 木质素催化热解工艺路线 |
8.3 木质素液相“两步法”工艺路线 |
8.4 工艺路线的对比与分析 |
8.4.1 木质素及其衍生物转化路线的对比与分析 |
8.4.2 生物质全组分利用途径下木质素转化路线的分析与建议 |
8.5 本章小结 |
第9章 全文总结与展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 创新点 |
9.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(3)生物质衍生物原位加氢高效催化剂的绿色构建与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 生物质概述 |
1.2.1 纤维素 |
1.2.2 半纤维素 |
1.2.3 木质素 |
1.3 生物质衍生物催化转化 |
1.3.1 5 -羟甲基糠醛催化转化 |
1.3.2 糠醛催化转化 |
1.3.3 木质素衍生物催化转化 |
1.4 生物质衍生物加氢氢源研究进展 |
1.4.1 氢气 |
1.4.2 有机醇 |
1.4.3 甲酸 |
1.4.4 其他氢源 |
1.5 生物质基催化剂的绿色制备 |
1.5.1 纤维素基催化剂 |
1.5.2 木质素基催化剂 |
1.5.3 半纤维素基催化剂 |
1.5.4 其他生物质基催化剂 |
1.6 选题的目的、意义和主要研究内容 |
1.6.1 选题的目的和意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 整体式MnO_x负载掺氮碳气凝胶催化剂的制备与应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 不同催化剂的制备 |
2.2.3 催化剂的表征 |
2.2.4 Mn-NCA催化糠醛加氢 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同催化剂的表征 |
2.3.2 不同催化剂的催化性能对比 |
2.3.3 反应条件优化 |
2.3.4 催化剂的回收 |
2.3.5 反应底物扩充 |
2.3.6 反应机理探讨 |
2.4 本章小结 |
第三章 超细纳米Co_3O_4负载掺氮碳纳米纤维催化剂的制备与应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 不同催化剂的制备 |
3.2.3 催化剂的表征 |
3.2.4 Co_3O_4/NCNF催化糠醛加氢 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同催化剂的表征 |
3.3.2 不同催化剂的催化性能对比 |
3.3.3 反应条件优化 |
3.3.4 催化剂的回收 |
3.4 本章小结 |
第四章 含锆木质素配位多酚聚合物催化剂的制备与应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 不同催化剂的制备 |
4.2.3 不同催化剂的表征 |
4.2.4 Zr-LS 催化糠醛加氢 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同催化剂的表征 |
4.3.2 不同催化剂的催化性能对比 |
4.3.3 反应路径研究 |
4.3.4 催化剂的回收 |
4.3.5 反应机理研究 |
4.3.6 与其他催化剂的对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 木质素配位过渡金属催化剂的制备及其催化5-羟甲基糠醛一锅还原转化 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 不同催化剂的制备 |
5.2.3 催化剂的表征 |
5.2.4 催化反应 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同催化剂的表征 |
5.3.2 不同催化剂的催化性能对比 |
5.3.3 反应条件优化与反应动力学 |
5.3.4 反应路径与5-HMF一锅催化还原醚化 |
5.3.5 催化剂的回收 |
5.3.6 反应机理研究 |
5.3.7 与其他催化剂的对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 掺氮碳封装纳米钴催化剂的制备与应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 不同催化剂的制备 |
6.2.3 催化剂的表征 |
6.2.4 催化反应 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同催化剂的表征 |
6.3.2 不同催化剂的催化性能对比 |
6.3.3 催化剂的回收 |
6.3.4 反应底物扩充 |
6.3.5 反应机理研究 |
6.3.6 与其他催化剂的对比 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
一、结论 |
二、本论文创新之处 |
三、展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸电解合成及其母液电芬顿法处理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 电化学合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸 |
1.2.1 4-N-3,6-DCP简述 |
1.2.2 电化学脱氯技术 |
1.2.3 电化学脱氯技术应用现状 |
1.2.4 电化学合成4-N-3,6-DCP方法简述 |
1.3 使用气体扩散电极的电芬顿技术在水处理中的应用 |
1.3.1 气体扩散电极简述 |
1.3.2 电芬顿简述 |
1.3.3 气体扩散电极在水处理中的应用 |
1.3.4 电芬顿特点及应用现状 |
1.4 研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验内容和测试方法 |
2.1 母液回收法恒电流电解合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸实验 |
2.1.1 银网电极的活化实验 |
2.1.2 母液回收实验 |
2.1.3 恒电流电解实验 |
2.1.4 产物分析 |
2.2 使用气体扩散电极的电芬顿技术母液处理实验 |
2.2.1 气体扩散电极制备实验 |
2.2.2 使用气体扩散电极制备H_2O_2实验 |
2.2.3 4-N-3,6-DCP电芬顿实验 |
2.2.4 产物分析 |
2.3 数据处理 |
2.3.1 原料转化率 |
2.3.2 产物收率 |
2.3.3 电流效率 |
2.3.4 通电量参数 |
2.4 实验药品及仪器 |
2.4.1 实验试剂 |
2.4.2 实验耗材及仪器 |
第三章 阴极母液回收法电解合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸 |
3.1 阴极母液回收法可行性初探 |
3.1.1 阴极母液回收法转化率和产率探究 |
3.1.2 电解过程中阴极液pH不断升高问题探究 |
3.1.3 阳极液变化情况讨论 |
3.2 阴极母液回收法实验参数优化 |
3.2.1 温度的影响 |
3.2.2 底物浓度及电解液加入4-N-3,5-DCP的影响 |
3.2.3 电流密度的影响 |
3.3 工业化模拟 |
3.3.1 提高底物浓度对反应的影响 |
3.3.2 活化银电极稳定性考量 |
3.4 本章小结 |
第四章 气体扩散电极用于电芬顿反应处理4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸母液 |
4.1 使用气体扩散电极制备H_2O_2的研究 |
4.1.1 催化剂种类及负载量对反应的影响 |
4.1.2 不同电解池的影响 |
4.1.3 电流密度的影响 |
4.1.4 温度的影响 |
4.1.5 搅拌速度的影响 |
4.2 底物为4-N-3,6-DCP的电芬顿反应研究 |
4.2.1 O_2对4-N-3,6-DCP电芬顿反应的影响 |
4.2.2 底物浓度对4-N-3,6-DCP电芬顿反应的影响 |
4.2.3 Fe~(2+)浓度对4-N-3,6-DCP电芬顿反应的影响 |
4.2.4 电流密度对4-N-3,6-DCP电芬顿反应的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 年产1000吨4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸化工设计 |
5.1 电解反应器设计 |
5.1.1 生产规模及反应参数 |
5.1.2 电解槽结构 |
5.2 工艺路线的拟定 |
5.3 经济可行性分析 |
5.3.1 工艺数据的链接 |
5.3.2 生产组织方案 |
5.3.3 设备选型及固定资产投资 |
5.3.4 流动成本消耗 |
5.3.5 经济核算 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
学位论文数据集 |
(5)脂肪腈的合成方法及规模化制备进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 氧化腈化合成法 |
2.1 C(sp3)–H的氨氧化反应 |
2.1.1 丙烯氨氧化 |
(1)钼酸盐 |
(2)锑酸盐 |
2.1.2 丙烷氨氧化 |
(1)钼酸盐 |
(2)锑酸盐 |
(3)V-Al-O氮氧化物 |
2.1.3 乙烷氨氧化 |
(1)金属-分子筛催化剂 |
(2)NiO催化剂 |
2.2 C-O的氨氧化反应 |
2.2.1 需氧氧化-氨化反应 |
(1)金属催化剂 |
(2)非金属催化剂 |
2.2.2 脱氢氧化-氨化反应 |
(1)单金属催化剂 |
(2)双金属催化剂 |
2.3 C-N的氧化腈化反应 |
2.3.1 直接氧化生成腈 |
(1)需氧氧化腈化反应 |
(2)无氧的氧化腈化反应 |
2.3.2 脱氢氧化生成腈 |
2.4 C-C的氧化腈化反应 |
2.4.1 C=C键的氧化腈化反应 |
2.4.2 C≡C键的氧化腈化反应 |
3 直接氰化合成法 |
3.1 C–H的氰化反应 |
3.1.1 C(sp1)–H的氰化反应 |
3.1.2 C(sp2)–H的氰化反应 |
3.1.3 C(sp3)–H的氰化反应 |
3.2 C–X的氰化反应 |
3.3 C=C键的氢氰化反应 |
3.3.1 C=C的单氢氰化反应 |
3.3.2 C=C键的双官能氰化反应 |
3.4 C=O或C=N的氰化反应 |
3.5 其他氰化反应 |
4 脱水腈化合成法 |
4.1 酰胺的腈化反应 |
4.1.1 氢化硅烷脱水体系 |
4.1.2 高温脱水催化体系 |
4.1.3 Pd-催化脱水腈化体系 |
4.1.4 其他催化体系 |
4.2 羧酸的腈化反应 |
4.3 羧酸酯的腈化反应 |
4.4 肟的腈化反应 |
4.4.1 非均相催化 |
4.4.2 均相催化 |
5 脂肪腈规模化制备进展 |
5.1 丙烯腈的规模化制备技术 |
5.1.1 环氧乙烷法 |
5.1.2 乙炔法 |
5.1.3 丙烷氨氧化法 |
(1)丙烷直接氨氧化法 |
(2)丙烷先脱氢生成丙烯然后丙烯氨氧化 |
5.1.4 丙烯氨氧化法 |
5.2 己二腈的规模化制备技术 |
5.2.1 丁二烯氢氰化法 |
5.2.2 丙烯腈电解二聚法 |
5.2.3 己二酸催化氨化法 |
5.3 乙腈的规模化制备技术 |
5.3.1 丙烯氨氧化副产乙腈法 |
5.3.2 乙酸氨化法 |
5.3.3 丙烷与氨反应法 |
5.3.4 乙醇脱氢氨化法 |
6 总结与展望 |
(6)固体酸催化环己烯氢胺化反应制备有机胺类化合物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 有机胺类化合物的概述 |
1.2 有机胺类化合物的合成方法 |
1.2.1 卤代烃的氨(胺)解法 |
1.2.2 醇的催化胺化法 |
1.2.3 醛/酮的还原胺化法 |
1.2.4 腈的催化加氢法 |
1.3 烯烃的氢胺化法 |
1.3.1 碱金属催化剂 |
1.3.2 过渡金属催化剂 |
1.3.3 沸石催化剂 |
1.3.4 其他酸性催化剂 |
1.4 选题的目的、意义和主要研究内容 |
1.4.1 选题的目的与意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 HZSM-5催化环己烯和氨气胺化反应制备环己胺 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 实验装置 |
2.2.3 典型的实验操作 |
2.2.4 产物的分析方法 |
2.2.5 催化剂的表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 不同催化剂在环己烯和氨气胺化反应中催化性能的比较 |
2.3.2 HZSM-5硅铝比对环己烯和氨气胺化反应的影响 |
2.3.3 HZSM-5催化环己烯和氨气胺化反应的条件优化 |
2.3.4 催化剂重复使用性考察 |
2.3.5 催化剂表征 |
2.3.6 HZSM-5催化环己烯和氨气胺化反应机理推测 |
2.4 本章小结 |
第3章 无机固体硅基磺酸气相催化环己烯和环己胺氢胺化反应制备二环己胺 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 催化剂的制备 |
3.2.4 典型的实验操作 |
3.2.5 产物的分析方法 |
3.2.6 催化剂的表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 不同催化剂在环己烯气相氢胺化反应中催化性能的比较 |
3.3.2 硅磺酸气相催化环己烯和环己胺氢胺化反应的条件优化 |
3.3.3 硅磺酸催化剂在环己烯气相氢胺化反应中的稳定性测试 |
3.3.4 硅磺酸催化剂的表征 |
3.3.5 硅磺酸气相催化环己烯氢胺化反应机理推测 |
3.4 本章小结 |
第4章 固载型路易斯酸AlCl_3-H_2SiO_3气相催化环己烯和环己胺氢胺化反应的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 实验装置 |
4.2.3 催化剂的制备 |
4.2.4 典型的实验操作 |
4.2.5 产物的分析方法 |
4.2.6 催化剂的表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 不同催化剂在环己烯气相氢胺化反应中催化性能的比较 |
4.3.2 AlCl_3固载量对环己烯气相氢胺化反应的影响 |
4.3.3 AlCl_3-H_2SiO_3气相催化环己烯氢胺化反应的条件优化 |
4.3.4 AlCl_3-H_2SiO_3催化剂在环己烯气相氢胺化反应中的稳定性测试 |
4.3.5 AlCl_3-H_2SiO_3催化剂的表征 |
4.3.6 AlCl_3-H_2SiO_3气相催化环己烯氢胺化反应机理推测 |
4.4 本章小结 |
第5章 固载型路易斯酸AlCl_3-H_2SiO_3气相催化环己烯和苯胺氢胺化反应的研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂和实验仪器 |
5.2.2 实验装置 |
5.2.3 催化剂的制备 |
5.2.4 典型的实验操作 |
5.2.5 产物的分析方法 |
5.2.6 催化剂表征方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 不同催化剂在环己烯气相氢胺化反应中催化性能的比较 |
5.3.2 AlCl_3固载量对环己烯气相氢胺化反应的影响 |
5.3.3 AlCl_3-H_2SiO_3气相催化环己烯和苯胺氢胺化反应的条件优化 |
5.3.4 AlCl_3-H_2SiO_3催化剂在环己烯气相氢胺化反应中的稳定性测试 |
5.3.5 AlCl_3-H_2SiO_3催化剂的表征 |
5.3.6 AlCl_3-H_2SiO_3催化环己烯和苯胺气相氢胺化反应机理的推测 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录一 研究生期间撰写和发表的论文和成果 |
(7)ZnO-尖晶石催化生物质热解油醛/酮类物质分布特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 生物油中部分醛酮类化学品性质及用途 |
1.2.1 糠醛性质和用途 |
1.2.2 甲基环戊烯酮性质和用途 |
1.2.3 吡啶酮性质和用途 |
1.3 生物质定向催化热解原理及催化剂选择 |
1.4 课题来源及意义与主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 课题意义 |
1.4.3 主要研究内容安排 |
第二章 生物质催化闪速热解实验及分析 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 工业分析与元素分析 |
2.1.4 实验原料的三大组分分析 |
2.2 催化剂的制备与表征 |
2.2.1 催化剂的制备 |
2.2.2 催化剂的表征 |
2.3 生物质催化闪速热解实验 |
2.3.1 水平固定床管式炉结构及工作原理 |
2.4 生物油分析方法及原理 |
2.5 实验小结 |
第三章 ZnO、镁铝尖晶石对生物油中醛酮类物质分布影响研究 |
3.1 镁铝尖晶石催化剂的制备与表征 |
3.2 ZnO、镁铝尖晶石对不同生物质热解产物产率的影响 |
3.2.1 温度对不同生物质热解产物产率的影响分析 |
3.2.2 ZnO对不同生物质热解产物产率的影响分析 |
3.2.3 镁铝尖晶石对不同生物质热解产物产率的影响分析 |
3.3 ZnO、镁铝尖晶石对生物油中醛酮类物质总量影响 |
3.3.1 温度对生物油中醛酮类物质总含量的影响分析 |
3.3.2 ZnO对生物油中醛酮类物质总量的影响分析 |
3.3.3 尖晶石对生物油中醛酮类物质总量的影响分析 |
3.4 ZnO、MAS对生物油中糠醛、甲基环戊烯酮和吡啶酮相对含量影响 |
3.4.1 温度对生物油中糠醛、甲基环戊烯酮和吡啶酮相对含量影响分析 |
3.4.2 ZnO对生物油中糠醛、甲基环戊烯酮和吡啶酮相对含量的影响分析 |
3.4.3 MAS对生物油中糠醛、甲基环戊烯酮和吡啶酮相对含量的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 ZnO-MAS对生物油中醛酮类物质分布影响研究 |
4.1 ZnO-MAS催化剂的制备与表征 |
4.2 ZnO-MAS对不同生物质热解产物产率的影响 |
4.3 ZnO-MAS对生物油中醛酮类物质总量及分布的影响 |
4.3.1 ZnO-MAS对生物油中醛酮类物质总量影响分析 |
4.3.2 ZnO-MAS对生物油中糠醛、甲基环戊烯酮和吡啶酮相对含量影响分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来展望 |
参考文献 |
在读期间公开发表的论文 |
致谢 |
(8)离子液体催化生物质水热转化制取呋喃类平台化合物的机理实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质及生物质能概述 |
1.2.1 生物质直接燃烧 |
1.2.2 生物质气化 |
1.2.3 生物质热解 |
1.2.4 生物质液化 |
1.3 生物质水热转化 |
2 生物质水热转化制取糠醛/HMF文献综述 |
2.1 引言 |
2.2 生物质水热转化制取糠醛/HMF的溶剂体系 |
2.3 生物质水热转化制取糠醛/HMF的均相催化体系 |
2.3.1 矿物酸催化剂 |
2.3.2 有机酸催化剂 |
2.3.3 CO_2 水溶液催化体系 |
2.3.4 L酸金属盐催化剂 |
2.3.5 离子液体催化剂 |
2.4 本文研究内容 |
3 L/B酸双功能离子液体催化木糖转化制备糠醛机理实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料与实验方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 离子液体催化剂表征 |
3.2.3 反应过程 |
3.2.4 产物分析 |
3.2.5 生物质中五碳糖单元的测定 |
3.3 催化剂的结构表征 |
3.4 催化剂构成对木糖在丁酮-水体系中转化的影响 |
3.4.1 催化剂构成对木糖转化率及糠醛产率的影响 |
3.4.2 催化剂构成对液相产物分布的影响 |
3.4.3 不同咪唑类催化剂的催化性能对比 |
3.5 离子液体催化木聚糖和生物质转化制备糠醛 |
3.6 本章小结 |
4 丁酮-水溶剂效应对糠醛制备影响的机理实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料与实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 反应过程及催化剂循环性能测试 |
4.2.3 产物分析 |
4.2.4 GROMACS模拟 |
4.2.5 生物质中五碳糖单元的测定 |
4.3 木糖与糠醛在丁酮-水体系中的溶解特性研究 |
4.3.1 温度对丁酮-水共轭溶液体系的影响 |
4.3.2 木糖与糠醛在丁酮-水体系中的模拟溶解 |
4.4 木糖在丁酮-水溶剂体系中脱水转化制取糠醛 |
4.4.1 溶剂构成对木糖转化的影响 |
4.4.2 反应温度的影响 |
4.4.3 底物浓度的影响 |
4.5 其他生物质衍生糖类和玉米秆的转化 |
4.6 本章小结 |
5 离子液体催化阿拉伯糖转化制备糠醛的反应动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料与实验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 反应过程及催化剂循环性能测试 |
5.2.3 产物分析 |
5.2.4 反应动力学 |
5.3 阿拉伯糖在丁酮-水-离子液体体系中的转化 |
5.3.1 溶剂构成对阿拉伯糖转化制取糠醛的影响 |
5.3.2 反应温度对阿拉伯糖转化制取糠醛的影响 |
5.3.3 底物浓度对阿拉伯糖转化制取糠醛的影响 |
5.3.4 催化剂组成对阿拉伯糖转化制取糠醛的影响 |
5.4 阿拉伯糖脱水反应动力学 |
5.5 本章小结 |
6 离子液体催化基于六碳糖单元的双糖、多糖转化制备HMF |
6.1 引言 |
6.2 实验原料与实验方法 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 反应过程 |
6.2.3 液相产物分析 |
6.2.4 Humin结构分析 |
6.3 不同酸性催化剂催化蔗糖脱水转化制取HMF |
6.4 双糖、多糖在丁酮-水体系中转化制取HMF |
6.4.1 双糖脱水转化制取HMF |
6.4.2 多糖脱水制取HMF |
6.4.3 其他液相产物分布分析 |
6.5 本章小结 |
7 全文总结与研究展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文的创新之处 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
附表 |
作者简历 |
教育经历 |
主要科研成果 |
科研项目经历 |
奖励与荣誉 |
(9)高温煤焦油的精细分离及其组分的选择性催化转化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 高温煤焦油来源及其组成 |
1.3 高温煤焦油研究现状 |
1.4 高温煤焦油分离方法与分析技术 |
1.5 煤焦油缩合芳烃提质改性 |
1.6 研究意义与内容 |
1.7 研究路线、预期目标及创新点 |
2 实验部分 |
2.1 仪器与试剂 |
2.2 原料的选择和预处理 |
2.3 实验方法与步骤 |
2.4 样品的分析与表征 |
3 高温煤焦油的逐级逐次萃取 |
3.1 高温煤焦油逐级逐次萃取的萃取率分析 |
3.2 高温煤焦油萃取动力学的分析 |
3.3 E_(PE)的分析 |
3.4 E_(CH_3OH)的分析 |
3.5 E_(CS_2)的分析 |
3.6 E_(CS2-1),E_(CS2-21)和E_(CS2-35)的TG分析 |
3.7 E_(CS2-35)的进一步分析 |
3.8 逐级萃取机理分析 |
3.9 本章小结 |
4 高温煤焦油馏分的酸/碱萃取 |
4.1 ASPs,BSPs和 ISPs的收率 |
4.2 各馏分的FTIRS分析 |
4.3 ASPs,BSPs和 ISPs中不同ARs含量的分布 |
4.4 ASPs,BSPs和 ISPs中的分子组成 |
4.5 ASPs,BSPs和 ISPs中主要化合物的GC/MS分析 |
4.6 酸碱萃取的分离机理 |
4.7 BSPs的 QEOTMS分析 |
4.8 HTCT馏分有效利用启示 |
4.9 本章小结 |
5 AO的络合萃取 |
5.1 不同过渡金属盐络合效果的比较 |
5.2 过渡金属盐络合条件的优化 |
5.3 最佳条件下络合物中化合物分布 |
5.4 络合机理的分析 |
5.5 本章小结 |
6 富集组分的柱层析分离与分析 |
6.1 E_(PE-1)和E_(CS2-1)的HPPC分离与分析 |
6.2 BSPs和 ISPs的 MPPC分离与分析 |
6.3 AOUC和 AOC的柱层析分离与分析 |
6.4 柱层析分离机理 |
6.5 本章小结 |
7 缩合芳烃的催化转化 |
7.1 AOUC的催化加氢 |
7.2 AOUC和 E_(CS2-1)的氧化 |
7.3 本章小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)离子液体盐析萃取乙偶姻耦合燃料前体的合成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 盐析萃取 |
1.1.1 盐析萃取概述 |
1.1.2 盐析萃取的应用 |
1.2 离子液体 |
1.2.1 离子液体的合成及特点 |
1.2.2 离子液体在生物质预处理方面的应用 |
1.2.3 离子液体在调控微生物发酵方面的应用 |
1.2.4 离子液体在生物分离方面的应用 |
1.2.5 离子液体在催化反应的应用 |
1.2.6 羟胺类离子液体概述 |
1.3 乙偶姻概述 |
1.3.1 乙偶姻的理化性质及应用 |
1.3.2 乙偶姻的生物制备 |
1.3.3 乙偶姻的分离研究进展 |
1.4 生物化工中的过程耦合工艺研究 |
1.5 课题研究思路 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义与目的 |
2 羟胺型离子液体的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 离子液体合成方法 |
2.3.2 离子液体表征方法 |
2.3.3 离子液体含水量测定方法 |
2.3.4 数据处理 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 离子液体表征结果 |
2.4.2 离子液体的含水量 |
2.5 小结 |
3 羟胺型离子液体盐析萃取发酵液中乙偶姻 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 乙偶姻水溶液的制备 |
3.3.2 乙偶姻发酵液的制备 |
3.3.3 羟胺型离子液体盐析萃取发酵液中的乙偶姻 |
3.3.4 分析方法 |
3.3.5 数据处理 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 羟胺型离子液体的成相探索 |
3.4.2 羟胺类离子液体的结构对相图的影响 |
3.4.3 温度对羟胺类离子液体的相图的影响 |
3.4.4 羟胺型离子液体-盐盐析萃取体系的筛选 |
3.4.5 EOAB-K3PO4盐析萃取体系盐析萃取发酵液中乙偶姻 |
3.4.6 羟胺型离子液体的萃取机理 |
3.5 小结 |
4 基于羟胺类离子液体的盐析萃取耦合乙偶姻羟醛缩合反应的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 离子液体催化能力的比较 |
4.3.2 反应时间对羟胺类离子液体催化能力的影响 |
4.3.3 离子液体盐析萃取耦合燃料前体的生成 |
4.3.4 反应的底物和产物分析方法 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 离子液体催化能力的比较 |
4.4.2 离子液体盐析萃取耦合燃料前体的合成 |
4.5 小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
名称缩写与符号说明 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、合成吡啶类化合物用催化剂的再生行为研究(论文参考文献)
- [1]木质素及其衍生物定向转化制备液体燃料的反应机理和产物调控研究[D]. 李思敏. 浙江大学, 2021
- [2]2-氨基苯并噻唑类化合物的合成研究进展[J]. 侯秋飞,张锐,梁洁媚,姚维忠,程华,陈宬. 有机化学, 2021(04)
- [3]生物质衍生物原位加氢高效催化剂的绿色构建与性能研究[D]. 周生辉. 华南理工大学, 2020(05)
- [4]4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸电解合成及其母液电芬顿法处理研究[D]. 石凯. 浙江工业大学, 2020(02)
- [5]脂肪腈的合成方法及规模化制备进展[J]. 徐宝华,王耀锋,丁光荣,丁其达,徐晓峰,饶崇顺,张锁江. 中国科学:化学, 2020(07)
- [6]固体酸催化环己烯氢胺化反应制备有机胺类化合物的研究[D]. 文敬滨. 湘潭大学, 2020(12)
- [7]ZnO-尖晶石催化生物质热解油醛/酮类物质分布特征研究[D]. 李泊铮. 山东理工大学, 2020
- [8]离子液体催化生物质水热转化制取呋喃类平台化合物的机理实验研究[D]. 赵源. 浙江大学, 2020(07)
- [9]高温煤焦油的精细分离及其组分的选择性催化转化[D]. 麻志浩. 中国矿业大学, 2020
- [10]离子液体盐析萃取乙偶姻耦合燃料前体的合成[D]. 李艳. 大连理工大学, 2020(02)