褐煤溫和加氫液化過程中酚羥基反應(yīng)行為研究.pdf

1、煤雖然宏觀上富碳,但含有富氫低碳的結(jié)構(gòu),特別是中低階煤(褐煤和高揮發(fā)分煙煤),其可揮發(fā)的低碳組分甚至可達(dá)40％以上,其中包含簡單芳香結(jié)構(gòu)和多種含氧官能團(tuán)結(jié)構(gòu)。這些低碳組分可與富碳組分“分離”,直接生成低碳液/氣燃料和芳烴、酚類等重要化學(xué)品。酚類化合物是農(nóng)藥、醫(yī)藥、印染及香料等多個精細(xì)化工行業(yè)的寶貴原料和重要的精細(xì)化工中間體,具有很高的經(jīng)濟(jì)附加值。煤中的酚羥基和醚氧鍵是液化油中酚羥基的來源。因此,對煤直接液化油中酚類物質(zhì)的生成機(jī)理的研究十

2、分必要。
　　本論文的主要研究內(nèi)容:選擇了兩種具有代表性的模型化合物對褐煤加氫液化過程中酚羥基反應(yīng)進(jìn)行模擬,并考察了酚羥基反應(yīng)的影響因素,提出褐煤酚羥基在溫和液化條件下的反應(yīng)機(jī)理;依據(jù)模型化合物生成低級酚的優(yōu)化反應(yīng)條件,對艾丁褐煤進(jìn)行直接液化高壓釜實驗,驗證適宜模型化合物生成低級酚的條件是否對煤具有類比性。
　　本研究得到以下幾點結(jié)論:
　　(1)2-萘酚加氫產(chǎn)物為四氫萘、萘、2-四氫萘酮、2-四氫萘酚。酚羥基加氫生成

3、羰基,繼續(xù)加氫發(fā)生脫氧反應(yīng)生成水。2-四氫萘酮為2-萘酚加氫反應(yīng)的中間產(chǎn)物。2-萘酚加氫反應(yīng)為動力學(xué)一級反應(yīng)。反應(yīng)溫度、壓力的升高,催化劑添加量的增加以及停留時間的延長都可以促進(jìn)2-萘酚的轉(zhuǎn)化。
　　(2)鄰芐基苯酚加氫裂化產(chǎn)物為苯、甲苯、苯酚、鄰甲酚、二苯基甲烷、水。鄰芐基苯酚只有極少量的羥基被脫除,絕大部分的羥基被保留下來。反應(yīng)溫度、催化劑對橋鍵斷裂的影響明顯,溫度升高和催化劑添加量增加各反應(yīng)產(chǎn)物苯、甲苯、苯酚、苯甲酚與二苯基