桉木屑及其主要組分在水和四氫萘中的液化機理研究.pdf

1、本文直接從桉木屑中提取纖維素和木質素，在水、四氫萘、水-四氫萘混合溶劑中，考察了液化溫度、反應時間和液化溶劑對桉木屑及其主要組分液化效率的影響;并對液體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物進行分析，探討了水和四氫萘中纖維素、木質素和桉木屑的液化機理。
　　水熱液化過程中，纖維素水解成葡萄糖和果糖，接著脫水生成5-羥甲基糠醛，5-羥甲基糠醛再經(jīng)過開環(huán)、水解、脫水、異構化等反應生成酚類和酮類。木質素在水熱液化過程中，先水解成幾種愈創(chuàng)木基和紫丁香基

2、酚等初級產(chǎn)物，這些初級產(chǎn)物再經(jīng)過醚鍵和碳碳鍵鏈斷裂、進一步經(jīng)過異構化、甲基化和脫羰基等反應生成醚類和其他酚類。桉木屑水熱液化過程中，纖維素和木質素同時發(fā)生降解反應，在較低的溫度范圍內（低于240℃）和較早的反應階段（反應初期）主要發(fā)生半纖維素和纖維素的降解反應;在較高的溫度條件下（高于240℃）和較長的反應時間內，木質素的降解反應也得到大幅提升。半纖維素水解產(chǎn)物酸類一定程度上促進了液化。
　　四氫萘液化過程中，纖維素熱解和氫解之后

3、產(chǎn)生甲基游離基、糠醛和CO，甲基游離基與四氫萘或萘加成生成芳香烴，糠醛異構成三羥基苯酚后經(jīng)過烷基化和裂解反應得到苯酚及其衍生物。木質素在四氫萘中液化，首先熱解產(chǎn)物酚類經(jīng)過羰基斷裂或脫羰基生成側鏈不含羰基的愈創(chuàng)木基酚和紫丁香基酚，愈創(chuàng)木基酚和紫丁香基酚的甲氧基被還原成羥基生成多羥基酚。一部分酚類產(chǎn)物甲基化得到醚類。桉木屑的四氫萘液化產(chǎn)物不僅包含來自纖維素和木質素的液化產(chǎn)物，還包含來自溶劑四氫萘的副反應產(chǎn)物，表明木屑四氫萘液化機理較為復雜。