玉米芯催化液化制备生物油研究开题报告

1. 研究目的与意义

以农林生物质资源包括农业秸秆、森林植物枝叶和树皮等为原料，通过现代化学、生物化学等方法和技术加工制备各种高附加值化学品，是当前的热点研究领域，同时也是实现农林生物质资源高效综合利用的有效途径。

本论文课题旨在通过固体酸碱催化农业生物质原料玉米秸秆的降解液化，研究玉米秸秆液化产物的调控机制，为农林生物质催化液化制备高品质生物燃油提供可靠的实践基础。

2. 国内外研究现状分析

刘孝碧等在间歇高压釜中，使玉米秸秆在亚超临界乙醇-水中进行液化，发现乙醇摩尔分数为0.21时，玉米秸秆的转化率达到最高值88.51%。

Theodore D. Matson以超临界甲醇为溶剂，直接将木质纤维原料催化转化为C2-C6脂肪醇和甲基化衍生物为主的液体燃料。

Cemek等利用为催化剂，超临界甲醇和乙醇为溶剂，513K时萃取农作物秸秆，液体产物质量收率分别为55.15%和60.16%。

3. 研究的基本内容与计划

1.玉米秸秆原料分析：成分分析、元素分析、热重分析。

2.催化剂的制备和筛选：自主制备合成改良型zsm分子筛催化剂和复合型so₄^2-/maob-nxoy固体超强酸催化剂，并采用ft-ir、xrd等手段对催化剂进行性能表征。

3.催化液化及工艺优化：在快开式微型高压釜中，通过溶剂液化的方式来催化转化玉米秸秆，并通过改变反应温度、反应时间、催化剂用量等条件，来确定液化反应的最优工艺。

4. 研究创新点

1.采用易与产物分离、可重复使用的固体酸为催化剂，用于催化农业秸秆转化为生物油。

2.初步建立了通过控制反应条件实现秸秆逐步解聚的思想和方法，揭示了液化产物的分布规律，为实现秸秆的定向液化奠定了基础，也为秸秆的高效利用提供了理论依据和技术支撑。