在堿性溶液中電催化氫化降解竹木質(zhì)素生成間二乙苯的研究.pdf

1、本論文探索了一種制備1,3-間二乙苯的新工藝，即在三維反應(yīng)器中通過一鍋法進(jìn)行電催化降解反應(yīng)和電催化加氫反應(yīng)，選擇性氫化降解竹木質(zhì)素生成1,3-間二乙苯。其中，陽極為自制的Ti/SnO2-Sb2O3/α-PbO2/β-PbO2電極，陰極為銅網(wǎng)，第三電極為填充在陰極和陽極之間的陶瓷顆粒。分別采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（S EM）、循環(huán)伏安曲線（CV）來表征Ti/SnO2-Sb2O3/α-PbO2/β-PbO2電極并測試其在三維

2、電降解體系中的電化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)采用乙酸乙酯、苯甲醚、甲苯、二氯甲烷等萃取劑萃取降解產(chǎn)物，采用減壓蒸餾以及柱色譜兩種分離方法對產(chǎn)物進(jìn)行分離，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用以及核磁共振譜對萃取產(chǎn)物以及分離出的產(chǎn)物進(jìn)行定性，使用氣相色譜法、紫外分光光度法對分離出的產(chǎn)物進(jìn)行定量，最終通過考察電流密度、木質(zhì)素濃度、反應(yīng)溫度、陶瓷顆粒填充量來優(yōu)化本工藝并對竹木質(zhì)素的電催化加氫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了考察，得到以下結(jié)論：
　?。?）以 Ti/SnO2-Sb2O

3、3/α-PbO2/β-PbO2為陽極，銅網(wǎng)為陰極，填充在陰極和陽極之間的陶瓷顆粒為第三電極的三維電極反應(yīng)器中，通過電催化裂解堿性竹木質(zhì)素以及對竹木質(zhì)素裂解中間產(chǎn)物的電催化加氫反應(yīng)可以選擇性生成1,3-間二乙苯，該反應(yīng)為零級動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。
　?。?）陶瓷顆粒在電催化裂解竹木質(zhì)素和對竹木質(zhì)素裂解中間產(chǎn)物的電催化加氫反應(yīng)中具有電催化協(xié)同作用。
　　（3）在電催化加氫工藝中，對于濃度50g/L的堿性竹木質(zhì)素溶液，電催化降解持續(xù)10h后