工业碱木素热化学转化制备酚类化学品
Preparation of phenols using thermal chemical conversion of industrial kraft lignin
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文摘
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工业碱木素是碱法制浆过程中产生的重要副产物之一，其排放污染问题越来越受到关注，目前工业处理方法只是将其浓缩燃烧以回收能源和残碱。木质素是一种化学结构复杂的天然高分子聚合物 (主要由愈创木基丙烷、紫丁香基丙烷和对羟苯基丙烷通过醚键和碳碳共价键相联)，其分子量从几千至几十万，数量上仅次于纤维素，利用潜力较大[1]。谌凡更等[2]对麦草木质素的液化降解进行了研究，在乙二醇溶剂中，以浓硫酸/苯酚为催化剂进行液化反应，结果表明，木质素在酸性条件下酚化降解，生成一系列苯丙烷结构单体、二聚体和多聚体，木质素只能降解为苯丙烷结构单元的单体级别，并不能达到进一步降解生产酚类化学品的目的。Kazuhide等[3]研究了木质素在高压反应釜内的液化过程，加热温度400℃，溶剂为苯酚水溶液，酚类产物相对分子质量分布集中在100～300范围内，此方法能耗相对较高，而且酚类产物种类多，不利于集中有效利用。Dietrich等[4]分别使用 Pa/C、Fe_2O_3和NiO等作加氢液化催化剂，研究表明在压力10 MPa、温度400℃时得到最高酚产率42％，液化反应前60 min产率增加，随着时间增加液化产率反而降低，这主要是由于木质素中的小分子结构单体重新凝结被聚合。Francis等[5]用 4-甲基愈创木酚、4-甲基儿茶酚、2-甲苯基苯酚、二苯醚等化合物，分别取两种组合如4-甲基愈创木酚和二苯醚，模拟木质素的组成进行液化研究，最终得到，在N-十六烷作溶剂，CoO—MoO_5/ A1_2O_3作催化剂条件下，250～330℃范围内，木质素液化中单环化合物的产量是不加催化剂热裂解产量的五倍多。 |
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来源
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化工学报
,2011,62(6):1763-1769 【核心库】
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DOI
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10.3969/j.issn.0438-1157.2011.06.043
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关键词
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碱木素
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转化
;
酚类
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制备
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地址
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1.
华南理工大学, 制浆造纸工程国家重点实验室, 广东, 广州, 510640
2.
中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室, 制浆造纸工程国家重点实验室;;中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室, 广东, 广州, 510640
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语种
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中文 |
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ISSN
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0438-1157 |
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学科
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能源与动力工程 |
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基金
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中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室资助项目
;
国家973计划
;
国家863计划
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文献收藏号
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CSCD:4212482
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参考文献 共
18
共1页
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