检索结果-内蒙古大学图书馆

Pt-Re-MCM-41催化剂的制备、表征及其催化热解玉米芯制呋喃类化合物

林产化学与工业 2020年第2期40卷 83-92页

作者：李文斌郑云武李水荣卢怡郑志锋林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室福建省生物质高值化技术工程研究中心厦门大学能源学院福建厦门361102

以MCM-41为载体,采用分步浸渍法制备了一系列不同金属负载量的Pt-Re-MCM-41催化剂,采用氮气吸附-脱附、X射线衍射(XRD)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂的理化性质进行表征,并探讨了Pt-Re-MCM-41对催化转化玉米芯热解产物制备呋喃类... 详细信息

以MCM-41为载体,采用分步浸渍法制备了一系列不同金属负载量的Pt-Re-MCM-41催化剂,采用氮气吸附-脱附、X射线衍射(XRD)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂的理化性质进行表征,并探讨了Pt-Re-MCM-41对催化转化玉米芯热解产物制备呋喃类化合物的影响,及其重复使用和再生性能。实验结果表明:金属Pt、Re均匀地分散在催化剂表面,且负载后没有改变MCM-41的结构性能,但负载后催化剂的比表面积和孔容减小,平均孔径增大。催化剂体系同时具有弱酸和中强酸,Pt、Re负载后催化剂表面的两种酸含量均增加。二维气相色谱(GC×GC)检测到的化合物的类型和数量比一维气相色谱(GC)更为全面,约为GC的4~5倍。催化剂的加入均抑制了醇类、酸类、含氮类和糖类的产生,促进了酮类、呋喃类和碳氢化合物的生成,但对酯类和酚类的影响不大。Pt-Re-MCM-41催化剂均能提高呋喃类化合物的GC含量,在1.0%Pt-1.0%Re-MCM-41催化下且催化温度为450℃时GC含量可达33.12%,与无催化剂相比增加了12.11个百分点,且低催化温度(≤450℃)有利于2(5H)-呋喃酮和2-呋喃甲醇的生成,高催化温度(≥500℃)有利于糠醛、2-甲基呋喃和3-糠醛的生成。1.0%Pt-1.0%Re-MCM-41催化剂连续使用3次后,焙烧可恢复活性,呋喃类化合物GC含量仍可达32.6%。

关键词：催化转化 Py-GC×GC-MS Pt-Re-MCM-41 呋喃类化合物活性

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Ce-Zr-Al-O催化剂催化烟梗热解的分析

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化工进展 2020年第6期39卷 2430-2439页

作者：李文斌郑云武李水荣刘志华刘灿郑志锋云南省烟草化学重点实验室云南昆明650000 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区生物基功能材料创新示范平台西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室(厦门大学) 福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学)厦门大学能源学院福建厦门361102

以活性组分的盐溶液为前体,通过共沉淀法制备CeO2、Ce-Zr-O(CZ)和Ce-Zr-Al-O(CZA)催化剂,利用固定床热解器研究烟梗在催化剂参与下的催化热解过程及产物分布。采用N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(S... 详细信息

以活性组分的盐溶液为前体,通过共沉淀法制备CeO2、Ce-Zr-O(CZ)和Ce-Zr-Al-O(CZA)催化剂,利用固定床热解器研究烟梗在催化剂参与下的催化热解过程及产物分布。采用N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温脱附(NH3-TPD)和X光射线电子能谱(XPS)等手段对催化剂的比表面积、孔结构、形貌特性以及催化剂表面酸性分布进行表征。结果表明,Al的加入增加了催化剂的比表面积,增加了催化剂的弱酸和中强酸,降低了强酸。烟梗慢速热解产物中含氮类化合物含量最高,达35.2%,其次为碳氢化合物和酚类。催化剂抑制了酚类、酯类和含氮类的生成,而对酮类和呋喃类的影响并不明显。催化剂明显促进了碳氢化合物的生成,其含量分别达到了45.24%(CeO2)、55.35%(CZ)和52.07%(CZA)。芳香烃在碳氢化合物中占比最大,其中甲苯、二甲苯和乙苯在CZA、CZ和CeO2催化下分别达到21.01%、10.04%和8.64%。CZA抗积炭能力极强,连续使用3次后,产物中碳氢化合物含量有所降低,但再生后能完全恢复。

关键词：烟梗催化热解 Ce-Zr-Al-O 催化转化活性再生性

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2种脂肪酸甲酯烯烃交叉复分解制备长链终端烯烃化学品的对比研究

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生物质化学工程 2022年第2期56卷 1-8页

作者：黄元波舒恒毅郑志锋刘守庆马海龙李豪集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361021 西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室西南林业大学云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室(厦门大学) 福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学)厦门大学能源学院福建厦门361102

为实现烯烃交叉复分解直接应用于植物油甲酯中获取长链终端烯烃化合物,本研究分别以油酸甲酯(MO)和亚油酸甲酯(ML)为原料,通过烯烃交叉复分解反应制备长链终端烯烃化合物1-癸烯(CM1)、1-庚烯(CM2)和9-癸烯酸甲酯(CM3)。对4种典型的Grubb... 详细信息

为实现烯烃交叉复分解直接应用于植物油甲酯中获取长链终端烯烃化合物,本研究分别以油酸甲酯(MO)和亚油酸甲酯(ML)为原料,通过烯烃交叉复分解反应制备长链终端烯烃化合物1-癸烯(CM1)、1-庚烯(CM2)和9-癸烯酸甲酯(CM3)。对4种典型的Grubbs催化剂,10种短链液体烯烃底物以及不同的反应条件(反应温度、时间、催化剂用量和脂肪酸甲酯与烯烃底物物质的量之比)的影响规律进行对比分析,结果表明:4种催化剂中第二代Hoveyda-Grubbs催化剂(C3)适合于MO,第二代Grubbs催化剂(C2)适合ML,10种短链液体烯烃底物中丁香酚较有利于目标产物的生成。在反应温度0℃、反应时间20~60 min、催化剂用量0.5%~1%以及n(脂肪酸甲酯)∶n(丁香酚)为1∶10~1∶20范围内,两种原料均可获得较佳的结果,MO与ML的转化率最高均可达99%,CM1、CM2和CM3产率最高分别为80%、92%和73%。

关键词：油酸甲酯亚油酸甲酯烯烃交叉复分解 α-烯烃长链终端烯烃化合物

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石墨烯改性椰壳活性炭复合材料的制备及其电化学性能研究

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林产化学与工业 2020年第1期40卷 61-67页

作者：刘雨璇轩迪攀李佳佳李水荣汤海涌郑志锋福建省生物质高值化技术工程研究中心/福建省新能源产业技术开发基地/厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室/厦门大学能源学院福建厦门361102 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心/西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室/云南省生物质能源国际联合研究中心西南林业大学云南昆明650224 木林森活性炭江苏有限公司江苏南京210047

以椰壳为原料,水蒸气活化法制备了椰壳活性炭(AC),并以乙醇和水作为溶剂,采用水热法将AC与石墨烯(GR)按质量比90∶0、90∶5、90∶54、90∶90和54∶90复合,将制得的复合材料(GAC1~GAC5)作为电极应用于超级电容器。通过氮气吸脱附、X射线... 详细信息

以椰壳为原料,水蒸气活化法制备了椰壳活性炭(AC),并以乙醇和水作为溶剂,采用水热法将AC与石墨烯(GR)按质量比90∶0、90∶5、90∶54、90∶90和54∶90复合,将制得的复合材料(GAC1~GAC5)作为电极应用于超级电容器。通过氮气吸脱附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)方法表征了活性炭的孔结构和表面形貌;采用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)方法分析比较不同复合比例下超级电容器电极材料的性能。实验结果表明:在炭化温度800℃,活化温度900℃及活化时间1.5 h的条件下制备的椰壳活性炭比表面积为2482 m^2/g,其孔径主要分布在2~4 nm,孔容可达1.33 cm^3/g,在6 mol/L KOH电解液中比电容为85 F/g,石墨烯改性的复合材料GAC-5作为电极材料具有优异的电化学性能,在电流密度1 A/g时比电容可达186 F/g。

关键词：活性炭石墨烯超级电容器比电容

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基于Py-GC×GC-qMS的玉米芯热解产物在线检测

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生物质化学工程 2020年第1期54卷 23-30页

作者：李文斌郑云武卢怡郑志锋云南省生物质能源国际联合研究中心云南省生物质高效利用工程实验室云南省高校生物质化学炼制与合成重点实验室西南林业大学云南昆明650224 西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南林业大学云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室(厦门大学) 福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学)厦门大学能源学院福建厦门361102

利用热裂解-全二维气相色谱-质谱联用(Py-GC×GC-qMS)仪对玉米芯不同温度下热解产物进行在线分析。研究结果表明:玉米芯在550℃下热解18 s,GC×GC-qMS共检测到191种化合物,包括醇、酸、醛、酮、酯、呋喃类、碳氢化合物、酚类、... 详细信息

利用热裂解-全二维气相色谱-质谱联用(Py-GC×GC-qMS)仪对玉米芯不同温度下热解产物进行在线分析。研究结果表明:玉米芯在550℃下热解18 s,GC×GC-qMS共检测到191种化合物,包括醇、酸、醛、酮、酯、呋喃类、碳氢化合物、酚类、含氮类和糖类等。主要化合物包括2,3-二氢-苯并呋喃、1,6-脱水-β-d-吡喃葡萄糖和糠醛,其GC含量分别为9.15%、8.80%和5.21%;而GC-qMS仅检测到58种化合物,且未检测到糖类化合物。玉米芯热解产物的种类随着温度的升高逐渐增加,在550℃时达到稳定值。温度对醛类、酮类和呋喃类化合物的影响并不明显,GC含量分别在450、550和500℃时达到最大,分别为4.80%、13.57%和21.01%;醇类、酸类和酯类化合物易在低温条件下形成;碳氢化合物易在高温条件下形成,600℃时GC含量为10.77%;酚类呈现出先增加后减少的趋势,450℃时GC含量最大为23.77%;温度的升高对含氮类和糖类GC含量的影响并不明显。

关键词： Py-GC×GC-qMS 玉米芯温度热解产物在线检测

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油酸甲酯烯烃复分解合成1-癸烯的工艺优化

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生物质化学工程 2021年第5期55卷 8-14页

作者：舒恒毅郑志锋李水荣刘守庆何宏舟黄元波西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 集美大学机械与能源工程学院福建厦门361021 林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室西南林业大学云南昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室(厦门大学) 福建省生物质高值化技术工程研究中心(厦门大学)厦门大学能源学院福建厦门361102

以油酸甲酯(MO)为植物油脂模型物,通过烯烃复分解反应制备1-癸烯,以油酸甲酯转化率和1-癸烯得率为评价指标,探究了反应底物、催化剂类型、反应温度、反应时间、催化剂用量和MO与反应底物物质的量之比对烯烃复分解反应制备1-癸烯的影响,... 详细信息

以油酸甲酯(MO)为植物油脂模型物,通过烯烃复分解反应制备1-癸烯,以油酸甲酯转化率和1-癸烯得率为评价指标,探究了反应底物、催化剂类型、反应温度、反应时间、催化剂用量和MO与反应底物物质的量之比对烯烃复分解反应制备1-癸烯的影响,最后通过正交试验设计优化得到最佳工艺条件。结果表明:反应底物丁香酚和Grubbs第二代催化剂C2有利于本反应体系,最佳工艺条件为反应温度0℃,反应时间40 min,催化剂C2用量1%,n(MO)∶n(丁香酚)1∶10,在此条件下MO转化率和1-癸烯得率分别为96%和78%。

关键词：油酸甲酯烯烃交叉复分解钌络合催化剂 α-烯烃

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玉米芯热解催化转化制备呋喃类化合物工艺优化

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农业工程学报 2019年第17期35卷 256-262页

作者：李文斌郑云武李水荣卢怡朱泳峰王继大郑志锋林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室西南林业大学材料科学与工程学院昆明650224 厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室福建省生物质高值化技术工程研究中心厦门大学能源学院厦门361102

为探索木质生物质气固非均相催化热解制备呋喃类化合物新途径,该文以玉米芯为原料,采用MCM-41、活性炭(AC)、Al2O3、HZSM-5(Si/Al=38,46,80)、TiO2和ZrO2为催化剂,在玉米芯催化热解催化剂筛选的基础上,采用响应曲面法对MCM-41、AC和TiO... 详细信息

为探索木质生物质气固非均相催化热解制备呋喃类化合物新途径,该文以玉米芯为原料,采用MCM-41、活性炭(AC)、Al2O3、HZSM-5(Si/Al=38,46,80)、TiO2和ZrO2为催化剂,在玉米芯催化热解催化剂筛选的基础上,采用响应曲面法对MCM-41、AC和TiO2催化热解玉米芯工艺条件进行优化,研究催化剂对热解产物组成和呋喃产率的影响。结果表明,较高比表面积的***和TiO2催化剂可明显促进呋喃类化合物的生成,呋喃类产率可分别达到31.43%、28.78%和30.44%,而HZSM-5系列催化剂最低;单个因素影响顺序为催化剂>催化热解温度>原料与催化剂质量比;催化剂类型和催化热解温度具有明显的交互作用;当催化热解温度为550℃、玉米芯与催化剂质量比为1∶1,采用活性炭为催化剂时,呋喃类化合物产率最高可达35.30%。研究结果可以为基于气固催化反应的木质生物质催化热解制呋喃类化学品提供依据。

关键词：热解催化生物质玉米芯呋喃类化合物催化剂筛选活性炭

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葡萄糖制备5-羟甲基糠醛

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化学进展 2018年第2期30卷 314-324页

作者：冯云超左淼曾宪海孙勇唐兴林鹿厦门大学能源学院福建省生物质清洁高值化技术工程研究中心厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室厦门361102

5-羟甲基糠醛(HMF)作为一种重要且多用途的生物质基平台化合物,可被转化为多种高附加值化学品,如乙酰丙酸、2,5-二甲基呋喃、2,5-呋喃二甲酸、2,5-呋喃二甲醇、γ-戊内酯、5-氨基乙酰丙酸等,而这些化学品可进一步作为化石燃料替代品、... 详细信息

5-羟甲基糠醛(HMF)作为一种重要且多用途的生物质基平台化合物,可被转化为多种高附加值化学品,如乙酰丙酸、2,5-二甲基呋喃、2,5-呋喃二甲酸、2,5-呋喃二甲醇、γ-戊内酯、5-氨基乙酰丙酸等,而这些化学品可进一步作为化石燃料替代品、燃料添加剂或作为聚合物单体或医药产品等进行应用。葡萄糖是由纤维素水解大量得到的六碳单糖,由葡萄糖制备HMF是生物质资源最大化利用的有效途径之一。本文通过对近几年HMF制备方法的概述,分别由催化剂、反应体系两方面进行分类总结葡萄糖基碳水化合物制备HMF的研究进展,并对其各个反应过程的催化活性、反应体系稳定性和应用前景进行了总结归纳。随后论述了用于HMF制备的多种溶剂体系(诸如单相体系、双相体系、离子液体和低共熔溶剂体系)。最后,结合目前葡萄糖制备HMF过程中存在的问题,对未来工作的研究重点进行了展望,以期为相关研究者提供参考。

关键词： 5-羟甲基糠醛葡萄糖催化剂体系溶剂体系

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三聚氰胺包合法分离不饱和脂肪酸

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林产化学与工业 2019年第2期39卷 115-121页

作者：王培燕黄元波刘守庆郑志锋宁德鲁林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室云南省生物能源国际联合研究中心西南林业大学云南昆明650224 福建省生物质高值化技术工程研究中心厦门市现代农业生物质高值化技术重点实验室厦门大学能源学院福建厦门361102 云南省林业科学院经济林木研究所云南昆明650201

采用三聚氰胺包合法从混合脂肪酸中分离不饱和脂肪酸(UFAs),探讨了三聚氰胺/脂肪酸质量比、晶化包合温度、包合时间对包合效果的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)对三聚氰胺包合物进行了表征。研... 详细信息

采用三聚氰胺包合法从混合脂肪酸中分离不饱和脂肪酸(UFAs),探讨了三聚氰胺/脂肪酸质量比、晶化包合温度、包合时间对包合效果的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)对三聚氰胺包合物进行了表征。研究结果表明:饱和脂肪酸可以在低温下被三聚氰胺包合;当脂肪酸20 g,96 mL 95%乙醇溶液,三聚氰胺/脂肪酸(M/F)质量比为0.9∶1,在75℃条件下溶解,并在9℃下晶化包合7 h,脂肪酸得率60.83%、不饱和脂肪酸纯度为93.75%、包合率为87.23%。采用气相色谱(GC)分析发现:与尿素包合法相比,经三聚氰胺包合后分离获得的不饱和脂肪酸纯度、包合率均较高,且可将单不饱和与多不饱和脂肪酸同时分离。结构分析表明:与三聚氰胺晶体相比,饱和脂肪酸的三聚氰胺包合物晶体结构未发生改变,饱和脂肪酸能够进入三聚氰胺晶体片层之间形成稳定的结晶包合物,且三聚氰胺包合后可回收再利用,其分离不饱和脂肪酸的纯度仍可达86.28%。

关键词：脂肪酸分离三聚氰胺包合法

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SnO2-Pt/γ-Al2O3催化葡萄糖制备乳酸甲酯的研究

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林产化学与工业 2019年第3期39卷 49-56页

作者：王珍黄元波郑云武王继大郑志锋林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室云南省生物质能源国际联合研究中心西南林业大学云南昆明650224 西南林业大学材料科学与工程学院云南昆明650224 厦门市农业生物质高值化技术重点实验室福建省生物质清洁高价值技术工程研究中心厦门大学能源学院福建厦门361102

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂,探讨工艺参数(反应温度、反应时间、催化剂用量)对葡萄糖催化转化制备乳酸甲酯的影响,并对催化剂的重复使用性能以及放大实验进行探索。同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X光射... 详细信息

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂,探讨工艺参数(反应温度、反应时间、催化剂用量)对葡萄糖催化转化制备乳酸甲酯的影响,并对催化剂的重复使用性能以及放大实验进行探索。同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X光射线电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等对SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂进行了表征。结果表明:金属Pt和SnO2均匀地分散到γ-Al2O3载体上,催化剂体系同时具有B酸和L酸的分布,比表面积为117.08m^2/g,孔容为0.23cm^3/g,平均孔径为6.54nm,催化活性明显。当葡萄糖为1g、催化剂用量(以葡萄糖质量计)为10%、葡萄糖与甲醇料液比为1∶10(g∶mL)、反应温度220℃、反应10h的条件下,SnO2-Pt/γ-Al2O3表现出较高催化活性,葡萄糖转化率为92.63%,乳酸甲酯选择性高达20.08%,且催化剂表现出良好的重复使用性能和放大稳定性,重复使用3次时,葡萄糖转化率仍达88.43%,乳酸甲酯选择性达19.27%;物料投加量放大10倍时,葡萄糖转化率仍达86.27%,乳酸甲酯选择性达18.71%。

关键词：乳酸甲酯 SnO2-Pt/γ-Al2O3 载体葡萄糖甲醇

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