纤维素选择性催化转化制备乙酰丙酸的研究开题报告

1. 研究目的与意义

主要研究炭基固体酸催化下纤维素高选择性转化为乙酰丙酸的过程机制。

(1)研究胡敏素为底物的炭基固体酸的制备工艺；(2)研究炭基固体酸选择性催化的机理；通过上述研究，实现纤维素高效催化制备高附加值的乙酰丙酸产品，为低成本的农林废弃物高值化利用提供理论依据和技术支撑。

2. 国内外研究现状分析

在李燕的研究报告中以硫酸为催化剂，以液化产物的残渣率和羟值作为液化效果的评价标准，在液化温度120℃，液化时间为50min，硫酸用量为0.6％，液固比为5:2的条件下，液化效果最佳。

在唐文峰的研究报告中以碱为催化剂，用苯酚液化，在140℃下液化1.5h，苯酚和木质素比值为5：1，液化物总质量的百分比为11％，粘结温度为140℃，液化效果最佳。

在隋鑫金做工业木质素催化液化制备酚类化学品的研究时，以丙三醇为溶剂，以硅酸铝做催化剂，反应温度240℃，反应1小时，溶质溶剂比为4ml/g，液化产物总酚得率54.10%；以硫酸亚铁做催化剂时，同样让反应温度在240℃，反应1小时，溶质溶剂比为3ml/g，液化产物总酚得率55.20%。

3. 研究的基本内容与计划

实验内容包括： 1.炭基固体酸催化剂的制备。

2炭基固体酸催化剂催化下纤维素水解制备乙酰丙酸。

3催化剂回收与重复使用。

4. 研究创新点

进入二十一世纪以来，化石资源的日渐短缺、能源需求的持续增长以及过度使用化石资源所带来的严重环境问题迫使人们寻找清洁的、可再生的和可持续的资源。

近些年来，世界各国的科学家们逐渐将注意力投向了一种可再生的碳源木质纤维类生物质。

本实验以木质纤维原料中的纤维素为原料，重点研究炭基固体酸催化剂催化下的纤维素选择性液化工艺，该工艺催化剂和溶剂均可高效回收，重复使用，具有较高的工业化前景。