分子筛基催化剂催化热解纤维素及其反应机理研究开题报告

1. 研究目的与意义

生物质快速热解制生物油近年来受到广泛关注，为解决液体燃料短缺问题提供了可选择的途径。

然而，由于生物油具有高含氧量、高含水量、低h/c比、存储时稳定性较差，而且不易与传统液体燃料相混合，不能直接用作运输燃料，故需对其进行精制。

精制生物质热解油以提高燃料性质的途径包括加氢处理和催化裂解。

2. 国内外研究现状分析

红外光谱具有整体特征强,取样量小,快速简便等特点，由于不同物质所含的化学成分不同,其红外光谱的特征吸收峰位置、峰形状、相对峰强度也不同,从而构成了复杂体系的整体红外光谱,具有宏观指纹特性。

[其应用包括有机化合物基团的检测、有机化合物的定性分析、检查分离过程和分离产物的检杂、红外定量分析、研究化学反应历程和机理、未知物的结构剖析等。

tritti siengchum在椰子的生物质快速热解机理研究中利用原位红外光谱发现椰壳产生的二氧化碳是在500和630c之间的温度下快速热解的主要气体产品是co，ch4，然后随着温度的继续增加，形成co，ch4和h2。

3. 研究的基本内容与计划

1) 查阅国内外分子筛催化热解纤维素的资料 2) 利用热重差热分析仪，在氮气气氛下，采用不同的分子筛催化剂及不同比例的含量对纤维素热解过程进行研究，通过TG曲线和DTG曲线的变化来分析热重的温度区域，探寻到适合反应的最佳条件3) 在最佳反应条件下进行纤维素的常规热解，以此作为与加入几种分子筛催化剂对照的空白试验4) 选择HZSM-5、Hβ分子筛型的催化剂进行反应，比较不同催化剂酸性对纤维素热解的影响5) 使用原位红外光谱对其研究机理进行研究，对实验得到的产物中的生物油进行气质分析，分析其得率，以及醇、酯、酸、醛、酚等各成分含量的变化。

4. 研究创新点

采用国内应用较少的原位红外研究其机理，基于在催化剂工作状态下考察定态和非定态条件下吸附物种的动态行为。