The invention discloses a method for preparing hydrocarbons by hydrogenation and deoxidation of monocyclic phenolic compounds in lignin depolymerization products. Using nano-iron as catalyst, phenolic compounds can be efficiently converted into hydrocarbon chemicals, and the catalyst has rich raw materials, low cost, mild preparation conditions, simple preparation method and excellent catalytic activity. It has the advantages of high efficiency and low cost, high efficiency, and can be widely applied.
【技术实现步骤摘要】
一种催化木质素解聚产物中单环酚类化合物加氢脱氧制备烃类的方法
:本专利技术涉及生物质液体燃料和化工品制备
,具体涉及一种催化木质素解聚产物中单环酚类化合物加氢脱氧制备烃类的方法。
技术介绍
:木质素是生物质的主要组成部分,是纤维素乙醇工业和造纸工业的主要副产物,由于得不到充分利用,变成了环境污染物,给环境带来了很大压力。因此,木质素高效地转化为液体燃料或化学品对提高生物质碳资源的利用率,改善生物质利用技术的经济性有着重要意义。一般地,通过催化解聚得到单环酚类平台化合物,再经加氢脱氧可以实现木质素向烃类燃料或化学品的转变。酚类化合物加氢脱氧的催化剂种类较多。其中研究较早的是以硫化态金属为活性相的双功能催化剂(如负载的MoS2、NiMoS2、CoMoS2等催化剂)。该类催化剂反应过程中容易积炭失活。此外,反应体系中必须持续提供一定浓度的H2S以维持硫化态,避免催化剂活性中心的流失。H2S的引入导致产物中引入了大量硫元素。Pd、Pt、Ru、Rh、Ir等贵金属具有很高的催化加氢活性,在温和的氢解条件下,能选择性的断裂木质素及其模型化合物,将原料降解成单体,二聚体和低聚物化合物。例如,在Al-SBA-15负载的Pd,Pt,Ru和Pd作用下玉米秸秆木质素选择性的氢解成4-乙基苯酚。然而,在苛刻的木质素降解条件下,该类催化剂很不稳定,容易失活;此外,该类贵金属催化剂的价格昂贵,并不适合进行大规模的工业生产。除贵金属外,过渡态和其他副族金属也在木质素解聚及木质素衍生物加氢脱氧反应中存在活性。如钼的氧化物、氮化物和碳化物等早在20世纪80年代就作为催化剂用于木质素和酚 ...
【技术保护点】
1.一种催化木质素解聚产物中单环酚类化合物加氢脱氧制备烃类的方法,其特征在于,该方法以木质素解聚产物中单环酚类化合物为原料,正辛烷为溶剂,在纳米铁粉催化剂的作用下将原料进行加氢脱氧反应转化为烃类产品,反应温度为260-340℃,反应时间为1-20h,反应体系中氢气压力为2.0-6.0MPa;所述纳米铁粉催化剂通过室温环境中液相化学还原法制备,具体制备方法如下:加入pH值为8‑10的NaOH溶液及柠檬酸钠,搅拌,搅拌速率为600rpm,通入氮气形成惰性保护气氛,依次滴加NaBH4和亚铁离子溶液,搅拌30min后,用磁铁分离即得到黑色的纳米颗粒催化剂;其中NaBH4和亚铁离子的摩尔比小于2,柠檬酸钠为亚铁离子摩尔数的0.1‑0.15倍;所述单环酚类化合物选自苯酚、苯甲醚、愈创木酚、苄醚、二苯醚、茴香烯、4‑苄氧基苯酚、苯并呋喃中的任一种。
【技术特征摘要】
1.一种催化木质素解聚产物中单环酚类化合物加氢脱氧制备烃类的方法,其特征在于,该方法以木质素解聚产物中单环酚类化合物为原料,正辛烷为溶剂,在纳米铁粉催化剂的作用下将原料进行加氢脱氧反应转化为烃类产品,反应温度为260-340℃,反应时间为1-20h,反应体系中氢气压力为2.0-6.0MPa;所述纳米铁粉催化剂通过室温环境中液相化学还原法制备,具体制备方法如下:加入pH值为8-10的NaOH溶液及柠檬酸钠,搅拌,搅拌速率为600rpm,通...
【专利技术属性】
技术研发人员:张兴华,陈强,马隆龙,张琦,王晨光,陈伦刚,
申请(专利权)人:中国科学院广州能源研究所,
类型:发明
国别省市:广东,44
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