生物质衍生物γ-戊内酯催化转化制芳烃和2-环戊烯酮的研究

夏海岸; 张军; 闫晓沛; 徐思泉; 杨莉

生物质衍生物γ-戊内酯催化转化制芳烃和2-环戊烯酮的研究

夏海岸^1,2,,
张军^1,2,
闫晓沛^1,2,
徐思泉^1,2,
杨莉^1,2

1.
江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室, 江苏南京 210037;
2.
南京林业大学化学工程学院, 江苏南京 210037

基金项目: 国家自然科学青年基金(31200445); 中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室开放基金(N-12-09); 江苏高校优势学科建设工程资助 (PAPD)。

详细信息

通讯作者:
夏海岸, 副教授, 研究领域为多相催化、生物质催化转化制液体燃料和化学品。 Tel: 025-85427635, E-mail: haxia@dicp.ac.cn。

中图分类号: TQ032.41
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出版历程
- 收稿日期: 2015-01-29
- 刊出日期: 2015-05-30

Catalytic conversion of biomass derivative γ-valerolactone to aromatics over Zn/ZSM-5 catalyst

XIA Hai-an^{1,2
,},
ZHANG Jun^1,2,
YAN Xiao-pei^1,2,
XU Si-quan^1,2,
YANG Li^1,2

1.
Jiangsu Key Lab of Biomass-Based Green Fuels and Chemicals, Nanjing 210037, China;
2.
College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China

摘要

摘要: 应用浸渍法在ZSM-5沸石分子筛孔道中引入过渡金属Zn物种,制备了具有不同Zn含量的Zn/ZSM-5。考察了反应温度、催化剂用量、催化剂的酸性性质等条件对γ-戊内酯芳构化产物组成(气、液、固产物)及其液体成分含量的影响。实验结果表明,ZSM-5分子筛孔道中引入Zn后,可以有效改变液体产物成分以及影响气体和固体产物收率。当ZSM-5分子筛孔道中引入Zn物种后,能够明显提高液体产物中苯、甲苯、乙苯、萘等芳香类化合物的含量,表明Zn物种能促进γ-戊内酯芳构化反应的进行。
- γ-戊内酯 /
- 芳构化 /
- Zn/ZSM-5 /
- Zn物种
Abstract: Zn/ZSM-5 zeolite catalysts with different Zn contents were prepared by impregnating method. The influence of reaction temperature, reaction time, catalyst dosage, and the acidic properties of catalysts on the conversion of γ-valerolactone to aromatic compounds was investigated.The results show that the introduction of Zn into H-ZSM-5 channel could effective modify the components of liquid product and influence the yields of gas, liquid, and solid as compared to H-ZSM-5 catalyst and non-catalytic conversion of γ-valerolactone. Zn/ZSM-5 catalyst affords the higher contents of aromatic compound compared to H-ZSM-5 and silica catalysts in the liquid product under identical reaction conditions. Therefore, Zn species of Zn/ZSM-5 can not only effectively improve the conversion of γ-valerolactone, but also enhance the formation of aromatic compounds, suggesting that Zn species play a very key role in the formation of these aromatic compounds.
- γ-valerolactone /
- aromatization /
- Zn/ZSM-5 /
- Zn species

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