摘要
以碱木质素为原料,采用GC-MS、FT-IR、元素分析等实验表征手段并结合DFT计算,对LaBO3钙钛矿(LaCoO3、LaFeO3和LaNiO3)催化液化木质素的性能进行了研究,考察了反应时间、温度、催化剂用量和B位阳离子对木质素转化率、生物油收率及生物油化合物分布的影响。结果表明,三种钙钛矿都能促进木质素的裂解生成芳香族化合物,但LaCoO3木质素液化催化性最好,其次为LaNiO3和LaFeO3。LaCoO3添加量为5%、180°C下反应60 min时,生物油产率最高达67.20%,单芳香族化合物的相对含量最高达89.59%。LaBO3晶体表面的氧原子通过吸附木质素中的氧原子降低了木质素分子内键的解离能(LaCoO3的吸附能最大),同时其疏松多孔的形貌和适中的氧化还原能力,能够有效促进木质素分子内的C-C和CAr-OCH3的断裂,实现大分子解聚和脱甲氧基反应,生成苯酚等高附加值化合物。
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