蔗渣液化中铁系催化剂作用的研究

研究了蔗渣在无催化剂和铁系催化剂作用下的液化反应.催化液化所得氢气的产量明显高于无催化液化,且催化液化残渣率有所降低,说明催化剂影响蔗渣的热裂解.在400 ℃下,催化液化的产油率高于无催化液化的产油率,且前者液态产物的平均相对分子质量(Mw)低于后者液态产物的Mw;而在500 ℃下,催化液化的产油率没有得到明显提高,但液态产物的Mw都明显增大.实验表明, 不同温度下,催化剂对液态产物的Mw及气态产物的产率影响不同.铁系催化剂促进了氢从四氢化萘向蔗渣热解自由基碎片的转移.     

蔗渣在四氢化萘中的液化反应

研究了以四氢化萘为溶剂，蔗渣分别在铁系催化剂和无催化剂作用下的液化反应。在无催化剂作用时，400℃下无论是反应10min或是1h，残渣率和产油率都分别保持在18％和30％左右不变；在500℃下将反应时间由10min延长到1h，残渣率升高1倍，产油率略有降低。在400℃下，蔗渣催化液化与相同温度下无催化剂液化残渣率相差不大，而产油率明显提高；而500℃下无论使用催化剂与否，产油率和残渣率都变化不大。其原因是，在400℃下，铁系催化剂促使氢自由基从四氢化萘转移到热解自由基和缩合的自由基碎片上，形成稳定的化合物，从而降低了自由基碎片分解汽化的几率，所以产油率明显提高。低温阶段蔗渣液化实质是热溶解过程，而高温液化过程是先热解后溶解。