原位熱解制備氮摻雜碳負(fù)載的鉬基催化劑及其加氫脫氧反應(yīng)研究.pdf

1、木質(zhì)素作為木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)的重要組成部分，廣泛存在于大自然中，是人類必不可少的資源。然而木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中穩(wěn)固的三維交聯(lián)網(wǎng)狀分子，使其很難為人類所使用。傳統(tǒng)的直接燃燒法不僅利用率低，而且極易排放溫室氣體，造成全球氣候變暖以及森林防火等問題。為了更好的使用木質(zhì)素來生產(chǎn)所需的能源，研究者利用熱解工藝制備生物油，并對生物油進(jìn)行提質(zhì)使其可以作為交通燃料和大宗化學(xué)品使用。
　　除了制備生物油之外，木質(zhì)素還可以用來生產(chǎn)芳烴化合物，芳烴是石油化工中

2、的主要反應(yīng)原料，而木質(zhì)素中含有豐富的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，這為芳烴來源提供了新思路。然而木質(zhì)素苯環(huán)結(jié)構(gòu)是通過多種C-O鍵和C-C鍵相連而成，其中還含有大量氧原子，這大大限制了木質(zhì)素轉(zhuǎn)化為高附加值碳?xì)淙剂?。因此，發(fā)展高效經(jīng)濟(jì)的催化劑進(jìn)行木質(zhì)素加氫脫氧反應(yīng)是綜合利用木質(zhì)素的關(guān)鍵。
　　現(xiàn)有大量研究主要集中于硫化鈷鉬、硫化鎳鉬催化劑，這些硫化金屬體系能夠?qū)崿F(xiàn)模型化合物的催化加氫脫氧反應(yīng)，但同時伴隨著脫硫失活、污染產(chǎn)物以及產(chǎn)物分離等方面的問題，因而限

3、制了硫化金屬催化劑的使用。相比于硫化催化劑，人們還探索了高催化活性的貴金屬催化劑，如Rh、Ru、Pt、Pd等，但在加氫脫氧反應(yīng)中，含氧化合物極易聚合結(jié)焦，催化劑使用壽命較短，而且經(jīng)濟(jì)性較低，無法實現(xiàn)貴金屬催化劑的大規(guī)模使用。傳統(tǒng)方法制備催化劑，工藝過程復(fù)雜繁瑣，制備周期較長，烘干、焙燒以及還原活化過程中存在溶質(zhì)遷移或活性組分燒結(jié)等問題。
　　本課題設(shè)計使用纖維素和過渡金屬鉬鹽在600℃氨氣氛圍一步法制備氮摻雜碳基鋁催化劑，證實出M