自還原鎳鎢雙金屬催化劑在纖維素氫解制低碳多元醇中的性能研究.pdf

1、生物質是一種可再生的自然資源，來源廣泛，也是一種理想的可代替化石質資源的新興資源，具有很好的開發(fā)前景。纖維素是生物質資源的重要組成部分。纖維素主要由脫水D型葡萄糖通過β-1,4糖苷鍵鏈接而成，性質穩(wěn)定，在一定條件下可定向轉化為燃料和小分子化學品。因而，其可控催化煉制過程一直是世界能源化工研究者關注的焦點之一。
　　本畢業(yè)論文是關于自還原雙金屬催化劑催化氫解纖維素制低碳多元醇(C2~C3)的研究。低碳多元醇是塑料、醫(yī)藥、染料等行業(yè)的

2、原料，具有重要的應用價值。鎳鎢雙金屬催化劑具有雙功能，即能分別催化纖維素降解的兩個步驟，具有斷裂C-C、C-O鍵能力和加氫作用，能顯著提高纖維素轉化率和目標產物收率，具有重要的開發(fā)意義。在纖維素催化氫解為低碳多元醇的研究中，我們將活性金屬組分Ni、W負載在已篩選好的分子篩載體上，以生物碳源為還原劑，直接制備了自還原雙金屬催化劑，并將該系列催化劑應用于纖維素的水相氫解反應。實驗通過BET、TG、XRD、SEM、TEM、XPS等表征手段，較

3、全面地確定了催化劑的生物碳源最佳含量和煅燒溫度、活性組分存在形式及其分布狀態(tài)等。實驗在建立了低碳多元醇檢測方法的基礎上，考察了煅燒溫度、生物碳源含量、催化劑載體的種類、金屬配比等因素對催化結果的影響。實驗結果表明，本實驗涉及的載體中， SBA-15和MOR作載體時，催化效果較優(yōu)；載體為3.0 g時，最佳生物碳源含量為3.0 g；以SBA-15為載體時，當Ni、W含量分別為10％和15%時，纖維素轉化率為100%，低碳多元醇總收率為68.

4、04%，其中乙二醇收率為61.04%；以MOR為載體時，相同的Ni、W質量比為2:3（10%Ni，15%W）時，纖維素轉化率為100%，低碳多元醇總收率為56.92%，其中乙二醇的收率為52.30%。將Ni、W金屬作為催化纖維素降解的活性組分，極大地提高了纖維素的轉化率和乙二醇的選擇性。
　　自還原雙金屬催化劑不需要額外的還原步驟直接應用于纖維素氫解制低碳多元醇，并得到了良好的實驗結果。這有利于提高過程經濟性和實驗效率，對該領域催