金属-有机框架催化剂催化解聚木质素生产酚类单体及其衍生物研究进展

木质素是世界上唯一可生产芳香族化合物的可再生资源。金属-有机框架(MOFs)具备金属节点、有机配体和孔结构可灵活功能化的优势,利用MOFs催化木质素高效解聚制备高值酚类单体及其衍生物是木质素资源化利用的最有前景的途径之一。本文介绍了木质素的种类与结构特点,以及MOFs的结构和合成策略,以酚类单体及其衍生物为目标产物,着重介绍了木质素解聚生产酚类单体及其衍生物环烷烃、环己醇的最新进展,并对木质素解聚过程中化学键断裂、官能团加氢脱氧机理进行了归纳。最后,总结了当前MOFs催化木质素解聚存在的问题,并提出了未来可能的发展方向。

木屑与低密度聚乙烯两段式共热解制备液体芳烃研究

本研究设计了两段式的热解过程,以松木木屑和低密度聚乙烯(LDPE)协同转化制备液体芳烃。催化热解过程所得液体产物自然分层为有机相和水相,当使用两段式热解体系时,其有机相产率比传统单段热解提高11.4%。通过木屑与LDPE单独热解与共热解对比发现,木屑与LDPE共热解过程中存在基于氢转移的协同作用,能够促进液体芳烃的形成,且该协同作用在两段式过程中更显著。原料中LDPE所占比例会影响协同效应强度;在木屑和LDPE质量比为1∶1时协同效应最显著,所得有机相产率达到47.2%,其中,芳烃含量为93.8%。提高两段温度可以促进木屑和LDPE挥发分的析出并强化芳构化反应,但过高的温度会促进气体生成;当初步热解段温度在600℃,协同转化段温度在500℃时,共热解芳烃产率最高。碱性氧化物MgO可以促进木屑与LDPE的初步热解,使用MgO作为初步热解段催化剂对比ZrO_(2)有机相产率提高5.2%,对协同转化段HZSM-5催化剂通过Ga_(2)O_(3)进行负载能够进一步提升协同转化效果,最终有机相产率达到51.5%,其中,芳烃含量达到98.9%。