1、作為生物質(zhì)三大組分之一，木質(zhì)素是一種結(jié)構復雜的三維網(wǎng)狀芳香類天然高聚物。它來源廣泛、儲量豐富、可再生，通過快速熱解可制備苯、甲苯等高價值化學品，具有巨大的應用前景。但木質(zhì)素快速熱解所生成的中間產(chǎn)物苯環(huán)上的酚羥基難于切除，導致芳香烴的產(chǎn)量和選擇性不高。本課題選取黑液木質(zhì)素及其主要熱解產(chǎn)物作為原料，在未改性和金屬負載改性催化劑體系下，進行制備芳烴化合物的研究，探索其脫氧反應機理。
　　首先，通過Py-GC/MS研究了不同熱解溫度對木質(zhì)

2、素直接快速熱解的影響，發(fā)現(xiàn)芳香族化合物的總生成量在700℃時達到最大值，目標產(chǎn)物芳烴類化合物只有在熱解溫度超過700℃時才開始生成，其生成量隨著溫度的升高而增加。在木質(zhì)素直接快速熱解產(chǎn)物中，愈創(chuàng)木酚、4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚和4-乙烯基愈創(chuàng)木酚是愈創(chuàng)木酚類化合物中的主要產(chǎn)物;紫丁香酚是紫丁香酚類化合物中的主要產(chǎn)物;苯酚、甲基苯酚和乙基苯酚是苯酚類化合物中的主要產(chǎn)物。
　　其次，通過考察HZSM-5(25)作用下不同反應溫

3、度對愈創(chuàng)木酚催化重整后芳烴化合物的總產(chǎn)率和反應后催化劑上的碳產(chǎn)率的影響，選定600℃作為研究木質(zhì)素主要熱解產(chǎn)物催化重整制備芳烴化合物的反應溫度。在此溫度下，研究了6種分子篩催化劑(H-β、H-USY、HZSM-5(25)、HZSM-5(38)、HZSM-5(50)、HZSM-5(200))及金屬(Ni、Co、Fe、Pd)負載改性HZSM-5型催化劑對木質(zhì)素主要熱解產(chǎn)物催化轉(zhuǎn)化為芳烴化合物的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，HZSM-5(25)催化劑是

4、對愈創(chuàng)木酚類熱解產(chǎn)物和紫丁香酚催化重整制備芳烴化合物促進效果最佳的催化劑;H-USY分子篩對苯酚脫氧生成苯的促進效果最好。當HZSM-5催化劑的酸強度及酸量增加時，酚類化合物的脫甲氧基反應以及脫羥基反應也隨之增強，生成更多的芳烴類化合物。三種不同孔道結(jié)構的分子篩催化劑相比，H-β催化劑的碳產(chǎn)率最高;在不同硅鋁比的HZSM-5催化劑中，當催化劑的B酸酸中心數(shù)量增加，催化劑上的積碳量也隨之增加。金屬活性組分的加入使分子篩催化劑的B酸酸量降低

5、，L酸酸量增加，對雙環(huán)芳香烴生成所需的縮聚反應及甲基苯酚的脫酚羥基反應起到了一定的抑制作用。
　　最后，將在木質(zhì)素主要熱解產(chǎn)物催化重整實驗中篩選出的性能較優(yōu)的金屬負載型催化劑(1％Ni/HZSM-5(25)、3％Co/HZSM-5(25)、3％Fe/HZSM-5(25)、5％Pd/HZSM-5(25))應用于黑液木質(zhì)素快速熱解催化重整實驗中，考察了催化劑作用下溫度對熱解產(chǎn)物分布的影響，發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素快速熱解催化重整制各芳烴化合物的最佳