生物质基石墨烯的制备及应用研究进展

综述了生物质基石墨烯的研究进展,阐述了国内外生物质能源的发展利用现状和生物质基石墨烯的原料拓展,总结了生物质基石墨烯的主要制备方法和应用现状,展望了生物质基石墨烯材料的前景及意义。     

载体酸碱性对镍基催化剂催化甘油水蒸汽重整制氢影响

采用等体积浸渍法制备了以Al2O3,SiO2,ZnO,MgO,白云石(CaMg[CO3]2)等具有不同酸碱性质氧化物作为载体的负载型镍基催化剂.在固定床反应装置中考察了上述催化剂的甘油水蒸汽重整制氢的催化性能.结果表明:在常压、反应温度350～500℃条件下,载体酸碱性对镍基催化剂甘油水蒸汽重整制氢的催化性能影响很大.相比负载于酸性氧化物载体的镍基催化剂(Ni/Al2O3,Ni/SiO2),负载于碱性氧化物载体的镍基催化剂(Ni/白云石,Ni/MgO)能够获得更高的甘油转化率以及氢气选择性,在450℃时甘油转化率与氢气选择性可分别达到100％和84％.这表明以碱性氧化物作为负载镍催化剂载体时,镍基催化剂对甘油水蒸汽催化重整制氢反应有较好的催化性能.     

Ni-Cu双金属催化剂上甘油催化转移氢解制备1,2-丙二醇

采用等体积浸渍法制备了一系列Ni-Cu/γ-Al2O3双金属催化剂.考察了Ni/Cu质量比、金属负载量和不同供氢体等因素对甘油催化转移氢解制备丙二醇反应的影响.结果表明:当Ni/Cu质量比为3∶2时,催化剂表现出最好的催化活性.当催化剂Ni-Cu总负载量为25％(15Ni-10Cu/γ-Al2O3)时,在甲酸和甲醇两种供氢体条件下均具有最佳催化效果,尤其以甲酸为供氢体时效果更好,在220℃下反应16h,甘油转化率达85.2％,1,2-丙二醇的选择性为80.4％.     

外循环撞击流反应器混和时间实验研究

在容积为160L的冷模装置上,以水为介质、KCl水溶液为示踪剂,测定了外循环撞击流反应器（ECISR）的混和时间,采用正交试验法和单因素试验法考察了撞击段结构、进料位置、循环位置、循环流量对ECISR混和时间的影响。结果表明：实验范围内,循环位置对混和时间影响最大,进料位置次之,循环流量越大混和时间越短,撞击段结构Ⅰ的混和时间略低于结构Ⅱ。     

Cu-Cr2O3/Al2O3催化剂上乳酸乙酯加氢制丙二醇研究

在间歇反应器上考察了通过共沉淀法制备得到的一系列不同负载的Cu-Cr2O3/Al2O3催化剂的催化加氢效果.研究结果表明:当n(Cu)∶n(Cr)=2∶1时有最佳的催化剂活性,n(Cu)∶n(Cr)=1∶1时有最佳的1,2-丙二醇选择性.在反应温度为200℃、氢气压力为3MPa、搅拌速率为500r/min和n(Cu)∶n(Cr)=2∶1的Cu-Cr2O3/Al2O3催化剂作用下,反应6h,实现了乳酸乙酯的完全转化,其中1,2-丙二醇的收率达到了95.3%.     

3种环烷烃在MCM-41分子筛内吸附的分子模拟

MCM-41是具有高比表面积和大容量的吸附剂和催化剂载体。本研究用MD方法对MCM-41模型进行结构最优化,并分析了孔径分布、X射线衍射、原子相对浓度和孔表面粗糙度性质。用GCMC方法模拟300 K时,3种环烷烃(环戊烷、环己烷和甲基环戊烷)在MCM-41中的吸附行为。模拟结果表明:三组分混合吸附时存在竞争吸附,单组分饱和吸附量从大到小依次为:环戊烷甲基环戊烷环己烷。     

甘油催化转移氢解制备丙二醇及其反应机理

以Raney Ni为催化剂,甲醇为供氢体,水为溶剂,对甘油催化转移氢解反应进行了研究,探讨了反应温度和甘油浓度对氢解反应的影响,并对甘油催化转移氢解反应机理进行了初步探索.与传统氢解方法相比,甘油催化转移氢解在较为温和的条件下得到了1,2-丙二醇.在温度为210℃,甘油初始浓度为0.64 mol/L,反应时间为12 h的条件下,甘油转化率达到54.7％,1,2-丙二醇的选择性为74.1％.一般情况下,在Raney Ni的催化作用下,甘油优先脱去伯位的羟基生成丙酮醇,随后加氢生成1,2-丙二醇.