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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流申报材料-科技创新类.精品文档.附件1中国科学院研究生科技创新与社会实践资助专项申报表（科技创新类） 项 目 名 称热解木质素的催化精制 负责人姓名卫 新 来 负责人单位中国科学技术大学 学 科 专 业应用化学 导 师 张 颖 副教授 攻 读 学 位硕 士中国科学院人事教育局 制中国科学院团委 年 月 日填姓 名卫新来性别男民 族汉出生年月83.06政治面貌团员入学时间09.09所在单位中国科学技术大学联系电话15856952235E-mail地址xinlai导师主要研究方向：从事生物质与生物基产品催化精制方面的研究创意由来及国内外情况：能源
2、是人类社会赖以生存和发展的基石。据推算煤炭、石油，天然气等化石能源在未来几十年至两百年间将开发殆尽。因此，开发可再生能源成为人类社会可持续发展的当务之急。生物质能是唯一能够转化为液体、气体和固体燃料的可再生能源，发展和利用生物质能对人类社会的可持续发展意义重大。目前，开发生物质能的热化学方法主要包括气化、液化和炭化三种，其中热解液化是将生物质在中温缺氧条件下快速裂解转化为一种液体燃料生物油；生物质液化后，体积能量密度能够提高8-10倍，便于运输和储存，用途也更为广泛。但生物油中含氧量高，热值低，腐蚀性强，含水量大，不能直接用于内燃机，须精炼处理才能进一步的使用。热解木质素（pyrolytic
3、lignin, PL）是生物油的主要成分之一，大约占生物油总重的20-30%。PL分子量大、沸点高、难挥发且具有热不稳定性，在较低温度下（80）即与生物油中的其它化合物或自身发生反应，生成更大的化合物，导致生物油出现老化和分层现象。生物油精制通常在200以上进行，在此过程中PL极易发生炭化结焦，产生大量焦炭和焦油类化合物，并沉积在催化剂表面，覆盖催化剂活性位点，使催化剂失活，使生物油精制过程难以进行。由于PL比生物油中的其它组分热值高并不容于水，而且PL是以酚类化合物为结构单元，通过一定方式连接起来的低聚物，是制取的酚类化合物和酚醛树酯的理想原料。因此我们可以将PL从生物油中提取出来，进行催化
4、裂解，获得具有较小分子量、化学性质稳定的高附加值化学品，这对于拓展生物油的利用途径有重要意义。前期实验表明，在液相体系中使用固体碱做催化剂，可以达到较好的催化效果，又能将将催化剂回收利用。目前国内外对热解木质素的研究报道还比较少。Meier曾报道一种通过水洗生物油提取热解木质素的方法，可以将热解木质素从生物油中提取出来； Meier通过一列的实验探索了热解木质素的组成；Montague等在超临界乙醇体系对木质素进行催化裂解实验。反应结束后木质素主要被降解为小分子酚类化合物，但液体产率较低；而Masayuki Shirai等在400超临界水的条件下对木质素进行催化裂解，反应过程中产生了大量气体化
5、合物，仅有少量液体化合物产生，说明木质素在此过程发生了裂解反应，但液体产率也不高；Tang等使用固体酸催化剂在超临界乙醇条件下精制热解木质素，实验表明大部分PL被裂解为小分子化合物，主要有酮、缩醛、酯类。创新研究的主要内容及其目的与意义（要求字数不少于3000字，可另附页；创新研究提倡自主创新，请写明负责人导师在本项目中的贡献）：拟采取的技术路线（包括跨所条件）及时间安排（需明确项目的预计执行起止时间）：预期创新成果（完成后提交有关报告、成果或成果证明）：参加者情况（单位、姓名、性别、年龄、专业、学位）：负责人论文（或成果）及受奖励情况：经费预算及预算依据：导师意见： 签名： 年 月 日所在单位意见： 单位公章： 年 月 日院评审委员会意见： 盖 章： 年 月 日