一种树脂型碳基固体酸催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116196975B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202211733697.4

    申请日:2022-12-30

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明提出了一种树脂型碳基固体酸催化剂及其制备方法和应用,该催化剂的制备方法为:使用糠醛为碳基前驱体,通过糠醛与对羟基苯磺酸缩聚反应合成催化剂,缩聚过程中利用壳聚糖为造孔剂、甲醛为缩聚反应促进剂,乙酸为固化剂,缩聚反应后获得所述树脂型碳基固体酸催化剂。采用上述制备方法获得的树脂型碳基固体酸催化剂具有大孔径结构,平均孔径不小于20nm;表面酸性浓度大于2mmol/g,在400℃工况下结构不分解,在不活化的情况下循环使用10次以上。并且该催化剂可与生物质原料或糖类化合物在溶剂系统内混合,水热转化可获得糠醛和乙酰丙酸,实现高效生产具有高价值的平台化合物的目的以及催化剂的循环使用。

    一种木质素耦合动/植物油制备新型生物柴油的方法

    公开(公告)号:CN115261146B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202210773332.8

    申请日:2022-07-01

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: C11C3/00 C11C3/04 C10L1/02

    摘要: 本发明提出了一种木质素耦合动/植物油制备新型生物柴油的方法,将木质素衍生酚类、动/植物油和溶剂均匀混合,高温、氢气气氛下,在催化剂上发生催化反应,获得的产物即为生物柴油。本发明提供了将木质素热解生物油和动/植物油通过加氢脱氧耦合原位酯化生产一种新型的生物柴油的新策略,高效利用木质素的芳香环单元和甲氧基官能团,通过木质素和动/植物油的选择性转化实现了生物柴油的高效制取。具体来说,木质素衍生酚类通过加氢脱氧可以有效转化成环醇类,随后与脂肪酸原位酯化制备脂肪酸环己酯,即生物柴油;并且,酚类脱甲氧基过程中产生的甲醇也可转化为脂肪酸甲酯,实现酚类中芳香环单元和甲氧基官能团的同步增值。

    基于木质素优先的生物质分级利用方法

    公开(公告)号:CN117305377A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311247885.0

    申请日:2023-09-25

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明提供一种基于木质素优先的生物质分级利用方法,包括以下步骤:木质素组分优先分离步骤:将木质纤维素类生物质进行预处理得到固体残余物、木质素及其衍生物;木质素及其衍生物催化转化步骤:采用催化热化学转化技术,将木质素及其衍生物经过一步或两步过程转化为烃类化合物;固体残余物酶解发酵步骤,将木质素组分优先分离步骤中产生的固体残余物进行分步糖化、发酵得到生物醇,固体残余物为纤维素和半纤维素。基于木质素优先分离的生物质分级利用方法,能够有效抑制木质素大分子之间的缩合反应,显著降低木质素及其衍生物后续转化的难度;烃类化合物和生物醇的转化,提高了木质素含量高的林业生物质资源的全组分转化利用效率。

    壳聚糖基复合气凝胶及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117244488A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311193960.X

    申请日:2023-09-15

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了壳聚糖基复合气凝胶及其制备方法与应用。壳聚糖基复合气凝胶包括气凝胶外层和气凝胶内核,所述气凝胶外层为负载有光热转换材料的壳聚糖基气凝胶,所述气凝胶内核为经过隔热疏水剂改性后的壳聚糖基气凝胶,所述气凝胶内核除底面以外的其他表面全部或部分由气凝胶外层所包覆。壳聚糖基复合气凝胶的制备方法包括a)气凝胶内核的预备和b)气凝胶内核与气凝胶外层的结合。本发明所制备的壳聚糖基复合气凝胶能够实现复杂重金属污水的浓缩和零液体排放处理,同时不对大气环境产生不利影响,此外通过冷凝回收蒸出水也可实现水的循环利用,在缓解水资源短缺和处理水污染方面极具应用前景。

    生物质直接转化制取航空液体燃料的方法

    公开(公告)号:CN116445179A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310135285.9

    申请日:2023-02-07

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: C10G1/00

    摘要: 本发明提供了一种能够利用生物质直接转化制取航空液体燃料的方法,包括以下步骤:热解步骤,将生物质在氢源环境中升温热解,生成生物质热解气;碳链增长步骤,生物质热解气在碳链增长催化剂的作用下发生碳链增长反应,获得粗产物;冷凝分离步骤,将粗产物进行分段冷凝或冷凝后分馏,得到航空液体燃料。生物质经热解步骤后产生的生物质热解气经过碳链增长步骤后,生成的粗产物中包括:不可凝小分子气体,水,以长链脂肪烃为主的有机物等,之后在冷凝分离步骤中进行物理分离即可得到航空液体燃料,工艺流程简短、原料来源广泛,产品选择性高、收率高、热值高。

    光热耦合催化还原CO2的方法、连续流动反应系统及其运行方法

    公开(公告)号:CN115738957A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211444733.5

    申请日:2022-11-18

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明提出了一种光热耦合催化还原CO2的方法、连续流动反应系统及其运行方法,该连续流动反应系统包括供料模块、光热耦合流动反应模块和反应产物检测模块;所述供料模块接入所述光热耦合流动反应模块的真空管反应器;所述真空管反应器上方设置光源、光反射器,下方设置于聚光器;所述真空管反应器出口端与所述反应产物检测模块的反应产物检测分析装置、集气装置相连接。催化还原CO2的方法为在光照射条件下,气体反应物连续流动并依次流经反应器内的光热材料与光催化剂,先与光热材料热量交换,然流向光催化剂将CO2催化还原获得反应产物。本发明将低能耗加热效果与高效蓄热能力集于一体,实现连续流动反应条件下光热耦合催化CO2还原制取高值化学品。

    苯的含氧衍生物加氢脱氧催化剂及其制备方法和在制备环烷烃中应用

    公开(公告)号:CN111167484B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202010010792.6

    申请日:2020-01-06

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明涉及有机合成领域,公开了一种苯的含氧衍生物加氢脱氧催化剂及其制备方法和在制备环烷烃中应用,该催化剂包括活性金属钌和超强固体酸,其中钌的负载量占催化剂质量1~8%;超强固体酸为磺酸化的铈锆固溶体,其中氧化铈的负载量为铈锆固溶体质量的10~75%。该催化剂的制备方法包括:将铈锆前驱体进行硫酸浸渍后焙烧得到超强固体酸;再用钌盐浸渍超强固体酸,焙烧得到该催化剂;在苯的含氧衍生物加氢脱氧制备环烷烃的方法中,使用该催化剂耦合双相溶剂体系能够在温和条件下实现苯的含氧衍生物向环烷烃的高效转变,原料转化率和环烷烃产率都极高,该方法具有替代传统石油炼制工艺制取环烷烃的潜力。

    用于制取生物质热裂解液体的加压固定床反应装置及方法

    公开(公告)号:CN111944547A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010691358.9

    申请日:2020-07-17

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: C10B53/00 C10G1/00 C10K1/34

    摘要: 本发明公开了一种用于制取生物质热裂解液体的加压固定床反应装置及方法,其包括一级料仓、二级料仓、反应床、催化床、冷凝器和储液器,一级料仓通过进料螺旋与二级料仓相连通,二级料仓通过进料管路与反应床相连通;进料管路的外部设有冷却装置;反应床与催化床相连通,催化床的进口端处设有第一筛网;第一筛网用于隔绝反应床中的进料生物质和热裂解产物生物炭,仅使通过反应床热裂解后得到的热裂解气体进入催化床中进行催化反应;催化床的出口端与冷凝器的进口端相连通;冷凝器与储液器相连通,储液器置于称重台上。本发明的装置结构简单、操控方便,批次进料和连续进料可切换,能够进行加压催化试验,对裂解和催化的温度能够独立进行控制。