纖維素水熱降解制備5-羥甲基糠醛的實驗研究.pdf

1、b o { 6 3 3 d⑧ 天畢大薯中國近代第一所大學(xué)碩士學(xué)位論文 k r l ■啊嘎■0 - 爿| 強(qiáng)啊■¨1 0 _ _學(xué)科專業(yè)：仙學(xué)T 葶作者姓名：汗雨『罩指導(dǎo)教師：呂真牛 副教捋m ㈣?2 0 0 6 年2 月A B S T R A C T5 - h y d r o x y m e t h y l - f u r a l d e h y d e ( 5 一H M F ) w h i c h w a s o b t a

2、 i n e d f r o m g l u c o s e o rf r u c t o s e d e h y d r a t i o n r e a c t i o n i s as p e c i f i c m e d i c a m e n t ，w h i c h i s e f f e c t i v e o n t h ep r e v e n t m e n to f n e u r o d e g e n e r

3、a t i v e d i s e a s e s a n d c o g n i t i v ei m p a i r m e n t ．I nt h i sp a p e r , t h er e a c t i o nc o n d i t i o n s ，r e a c t i o nm e c h a n i s m sa n d r e a c t i o nk i n e t i c so fc e l l u l o

4、s ed e c o m p o s i t i o nt o p r o d u c t5 - H M F i n H o t - T e m p e r a t u r e —W a t e r ／C a r b o nD i o x i d e( H T W ／C 0 2 ) b i n a r y s y s t e mw e r e s t u d i e d ．F i r s t l y , c e l l u l o s

5、ed e c o m p o s i t i o n t op r o d u c t 5 - H M F i nH T W w a s s t u d i e d ．T h e r e s u l t si n d i c a t e d t h a tc e l l u l o s ec o u l d b ed e c o m p o s e di nH 1 T W e v e nw i t h o u ta n yc a t a

6、 l y z e ．T h ey i e l d o f5 - H M F w a s i n c r e a s e da n d t h e r e s i d e n c et i m ew a ss h o r t e n e ds l i g h t l ya f t e r a d d i n go fC 0 2i n H 眥t h e r e s u l t s o fc e l l u l o s ed e c o m

7、p o s i t i o n i nH T W ／C 0 2b i n a r ys y s t e ms h o w e d t h a tC 0 2 c o u l da c c e l e r a t ec e l l u l o s ed e c o m p o s i t i o n r e a c t i o nw h e n c o m p a r e d w i t hc e l l u l o s ed e c o

8、m p o s i t i o n i nH T WS e c o n d l y , t h eo p t i m a l c o n d i t i o n so fc e l l u l o s ed e c o m p o s i t i o ni nH T W ／C 0 2 b i n a r ys y s t e mw e r ea sf o l l o w s ：C 0 2 m o lf r a c t i o n ，t

9、e m p e r a t u r e ，r e s i d e n c et i m ea n d p r e s s u r ew e r eX c m 2 5 ．0 ％，5 2 3 ．1 5 K ，7 ．2 5 M p aa n d3 0 m i n r e s p e c t i v e l y , u n d e r w h i c h c o n d i t i o n st h ey i e l dr e a c h e

10、d1 6 ．1 9 ％．C e l l u l o s e d e c o m p o s i t i o ni nH T W ／C 0 2b i n a r ys y s t e mi s p r e f e r a b l et oc e l l u l o s ed e c o m p o s i t i o n i nH T W ．T h i r d l y , t oc h a r a c t e r i z et h er

11、e a c t i o nm e c h a n i s m a n d r e a c t i o np a t h w a y so fc e l l u l o s ed e g r a d a t i o ni nH T W ／C 0 2b i n a r ys y s t e m ，k e yc o m p o u n d sw h i c hw e r ei n t e r m e d i a t e so fc e l l

12、 u l o s ed e g r a d a t i o n ，w e r ei d e n t i f i e dt h r o u 【g hG C —M S ．T h e c h e m i c a lr e a c t i o np a t h w a y so f c e l l u l o s ed e c o m p o s i t i o n i nH T W ／C 0 2 w e r e i d e n t i f i

13、 e d ．A sa d d i t i o n ，r e a c t i o nk i n e t i c s o fc e l l u l o s e d e c o m p o s i t i o ni nm W a n d H T W ／C 0 2b i n a r ys y s t e m s w e r e s t u d i e d ．T h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tc

14、e l l u l o s ed e c o m p o s i t i o ni nH T Wa n dH r W ／C 0 2b i n a r y s y s t e m s w e r e f i r s t - o r d e r r e a c t i o n ．T h ek i n e t i c s f o r m u l a s a n dr e a c t i o n a c t i v a t i o ne n e

15、 r g i e sf o rc e l l u l o s ed e c o m p o s i t i o ni n H T W a n dH T W ／C 0 2b i n a r ys y s t e m sw e r eg a i n e dr e s p e c t i v e l y ．T h er e s u l t s o fc e l l u l o s ed e c o m p o s i t i o ni nH

16、T W a n dH T W ／C 0 2b i n a r y s y s t e m s s h o w e dt h a t w i t h t h ea d d i n g o fC 0 2c o u l di n c r e a s e t h ea p p a r e n tr e a c t i o n r a t e c o n s t a n t a n dd e c r e a s e t h e r e a c t