生物油催化重整制氢和草酸二甲酯加氢合成乙二醇研究的开题报告

生物油催化重整制氢和草酸二甲酯加氢合成乙二醇研究的开题报告一、研究背景和意义能源和化学品需求的不断增长对可再生能源和绿色化学品的需求越来越大。在这个背景下，生物质催化转化成为生物能源和生物化学品的研究越来越受到关注。目前，生物质的催化转化主要通过制氢和生产一系列合成化学品来实现。而生物油，作为一种生物质资源，含有大量的氧和烯烃，因此需要通过催化重整和加氢等前处理技术来降低氧含量和增加氢含量，以满足生物能源和化学品的需求。本研究旨在通过催化重整制氢和草酸二甲酯加氢合成乙二醇的方法，研究生物油的高效转化，提高生物质能源和化学品的综合利用效率。二、研究内容和方案1.生物油的制备和性质分析：选取常见的生物油原料，通过常规生物油制备方法，制备生物油，并对其组成、组分及性质进行分析。2.催化重整制氢：通过催化重整技术，将生物油中的烯烃和氧化物转化为氢和烃，并优化反应条件，研究催化剂种类、反应温度、氢空速等重要参数对重整效果的影响。3.草酸二甲酯加氢合成乙二醇：利用草酸二甲酯和制氢后的生物油合成乙二醇，并优化反应条件，研究催化剂种类、反应温度、反应压力等重要参数对合成效果的影响，同时对产物进行分析和表征。4.研究生物油的综合利用：在以上反应过程中，研究生物油的综合利用，对未被完全利用的生物油进行深加工，提高生物质资源的综合利用效率。三、预期研究结果通过本研究，预计可以获得以下结果：1.制备出具有典型特征的生物油，并对其成分和性质进行了详细的分析和表征。2.通过催化重整技术，成功将生物油中的烯烃和氧化物转化为氢和烃，发现催化重整过程中的关键催化条件并优化催化反应过程，提高反应效率。3.通过草酸二甲酯加氢合成乙二醇的方法，实现了生物油的高效转化，研究了催化反应过程中的关键催化条件，并对产物进行了分析和表征。4.研究生物油的综合利用，提高生物质资源的综合利用效率，并为生物质领域的研究提供了一定的参考。四、研究进度安排第一年：1.生物油的制备和性质分析2.催化重整制氢反应条件优化第二年：3.草酸二甲酯加氢合成乙二醇反应条件优化4.生物油综合利用研究第三年：5.研究论文写作和完善五、参考文献1.L.Li,J.Zhang,Y.Wu,etal.Advancesincatalytictechnologiesforlignocellulosic-biomass-to-chemicalconversion:fromfundamentalstoapplications.ChemicalSocietyReviews,2021,50:3886-3916.2.X.Liu,J.Wang,Y.Zhang,etal.Catalyticconversionofvegetableoiltoadvancedbiofuels.Energy&EnvironmentalScience,2015,8:200-218.3.S.Anand,Y.K.Mishra,H.V.Thakkar,etal.Bio-HydrogenproductionfromBio-oil:Areview.InternationalJournalofHydrogenEnergy,2020,45:22576-22594.4.W.Liu,J.Ma,F.Gao,etal.SelectiveconversionofbiooiltoliquidalkanesandalkenesonaMo/HZSM-5catalyst.CatalysisToday,2019,318:195-203.5.W.Dai,Y.Ma,L.Qiao,etal.Productionofdimethyletherfrom