玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中液化生成酮类化合物的机理探讨

【摘要】：利用间歇式高压反应釜,在反应温度320℃、反应时间60 min条件下,研究乙醇用量对玉米秸秆纤维素液化生成酮类化合物的作用。当乙醇添加量为0时,酮类化合物的产率仅为1.25%。随着乙醇用量由0增加到160 mL,生物油产率不断的升高,酮类化合物产率增加至18.38%,乙醇促进了纤维素液化生成酮类化合物。利用GC/MS和FT-IR对生物油进行了定性分析,结果表明,在亚/超临界乙醇中,酮类化合物主要通过三条路径形成,纤维素脱水形成了含-C=O的活性纤维素,活性纤维素按逆Diels-Alder机理进行开环、脱水、异构化形成了4-羟基-4-甲基-2-戊酮等脂肪族酮类化合物;在乙醇自由基作用下,活性纤维素中C-O-C、C-C等键断裂、开环,形成环戊烯酮等脂环族酮类化合物,环戊烯酮与多种中间产物发生缩合、酯化形成2-甲酸基-1-苯基乙酮等芳香族酮类化合物;在高浓度乙醇自由基作用下,芳香族酮类化合物进一步发生裂解形成酸类、酮类等化合物。根据对酮类化合物生成机理的分析,建立了纤维素在亚/超临界乙醇中液化生成酮类化合物的反应网络。 【作者单位】： 华南农业大学食品学院;
【关键词】： 玉米秸秆纤维素 亚/超临界乙醇 酮类化合物 生成机理 反应网络
【基金】：国家自然科学基金(21176097) 广东省科技计划国际合作(2009B050700037)
【分类号】：TK6
【正文快照】： 超临界流体用于液化生物质制取生物燃料和基本化工原料已成为生物质转化的重点研究方向。生物质在超临界流体中液化主要生成酮类、酯类、酸及酸酐类以及醇类等液体化合物,酮类化合物是其主要成分之一。酮类化合物是一类重要的化工产品及中间体,广泛应用于医药、农药、燃料、

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