作者：罗海彬; 宋志杰; 吴锦胜; 张波; 杨昌炎; ...纤维素催化热裂解裂解气相色谱质谱联用糠醛
摘要：采用溶胶凝胶法制备并筛选出对纤维素裂解催化效果最佳的改性介孔分子筛Zr-MCM-41。通过比表面积测定(BET)可知,Zr-MCM-41(nSi:nZr为100∶1、75∶1、50∶1)具有886~1157 m2/g的比表面积、3.21~4.04 nm的平均孔径、0.58~0.94 m L/g孔容。通过扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDX)表征证实掺杂金属Zr质量分数在0.79~1.75%之间,可知其已成功负载到分子筛孔道和骨架上。将制备的介孔分子筛应用于纤维素的催化热裂解。裂解气相色谱质谱联用(Py-GC-MS)的结果表明:分子筛Zr-MCM-41在纤维素的热裂解过程中促进大分子化合物(如脱水糖)的降解,使其二次裂解反应和开环反应加剧,反应主要促进呋喃类化合物的生成,如糠醛和5-羟甲基糠醛。以糠醛作为目标产物时,nSi:nZr为50的Zr-MCM-41催化效果最佳,裂解产物中糠醛含量是无催化剂条件下的12.7倍。
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