《褐煤氧化解聚及解聚產(chǎn)物利用》以褐煤這一重要碳質資源為對象，針對其直接作為能源物質利用時存在效率低、污染大等問題，綜合考慮褐煤等低階煤含有豐富的天然結構單元和含氧有機酸性組分等特點，論述了其作為非能源物質高效利用的兩條路徑。一條路徑是以褐煤或其氧化解聚物為有機配體，直接構建金屬有機復合催化劑，分別構建了鋯基加氫催化劑、銅基氧化催化劑和鐵基光催化劑，各催化劑對相應反應均表現(xiàn)出優(yōu)異的活性；另一條路徑是利用一些金屬離子能與褐煤氧化解聚物中不同類型有機酸組分選擇性配位的特點，利用金屬離子的介導作用從褐煤氧化解聚物中分離提取高值有機酸。本書同時還介紹了氧化解聚前的預處理和煤階對解聚效率和解聚產(chǎn)物分布的影響，為其他煤種在兩條新型非能源利用途徑中的應用提供了參考。
本書對于拓展褐煤高值化利用途徑具有一定指導意義，兼具學術價值和潛在應用價值，可供煤化工領域的科研人員參考。
郝建秀，1985年生人，博士，內蒙古工業(yè)大學教師。作為團隊成員，榮獲第三屆自治區(qū)高校教師教學創(chuàng)新大賽二等獎、校級教學成果特等獎。 科研方面，圍繞內蒙古勝利褐煤堿氧氧化解聚、釕離子催化氧化解聚以及解聚產(chǎn)物的分離和應用，開展了系統(tǒng)的研究工作，積累了豐富的研究經(jīng)驗。在Fuel、AppliedCatalysisA等期刊發(fā)表論文15篇，授權發(fā)明專利4項，主持國家自然科學基金，內蒙古自治區(qū)自然科學基金、自治區(qū)研究生科研創(chuàng)新項目等。
第1章褐煤解聚利用概述 001
1.1褐煤非能源利用的意義 003
1.2褐煤非能源利用的方式 004
1.3褐煤解聚研究進展 005
1.3.1低溫萃取 005
1.3.2高溫熱溶解 007
1.3.3微生物降解 008
1.3.4氧化解聚 008
1.4褐煤解聚產(chǎn)物利用研究進展 015
1.4.1解聚產(chǎn)物組成分析 015
1.4.2現(xiàn)有解聚產(chǎn)物利用途徑 017
1.4.3解聚產(chǎn)物的高附加值 018
1.5褐煤解聚產(chǎn)物分離研究進展 019
1.5.1離心或過濾 019
1.5.2溶劑萃取 020
1.5.3柱層析(色譜)分離法 021
1.5.4低共熔溶劑法 022
1.5.5抗溶劑法 023
1.6褐煤及解聚物利用存在的問題與可能的方向 024
1.6.1褐煤與解聚物利用存在的問題 024
1.6.2褐煤及解聚物利用可能的方向 025
第2章褐煤原煤構建鋯基催化劑 029
2.1褐煤原煤構建鋯基催化劑的方法 033
2.1.1催化劑制備所需試劑及儀器 033
2.1.2催化劑制備 035
2.1.3催化劑表征 036
2.1.4轉移加氫反應 038
2.1.5催化劑穩(wěn)定性和異質性實驗 039
2.2褐煤原煤構建鋯基催化劑的研究結果 040
2.2.1催化劑篩選 040
2.2.2催化劑結構表征 041
2.2.3催化劑用量對活性的影響 044
2.2.4反應溫度對催化劑活性的影響 045
2.2.5反應時間對催化劑活性的影響 045
2.2.6加氫催化劑性能對比 046
2.2.7催化劑穩(wěn)定性 048
2.2.8底物普適性及煤種適用性 052
2.2.9催化機理分析 054
2.3小結 055
第3章褐煤解聚產(chǎn)物構建金屬催化劑 057
3.1褐煤解聚產(chǎn)物構建金屬催化劑的方法 060
3.1.1催化劑制備所需試劑及儀器 060
3.1.2褐煤釕離子催化氧化解聚 062
3.1.3鋯基解聚產(chǎn)物催化劑制備及催化糠醛加氫反應 062
3.1.4其他金屬基解聚產(chǎn)物催化劑制備及對相關反應的催化 063
3.1.5解聚產(chǎn)物中不同組分鋯基和銅基催化劑制備 066
3.2褐煤解聚物構建鋯基加氫催化劑 068
3.2.1催化劑篩選 068
3.2.2氧化解聚產(chǎn)物表征 069
3.2.3催化劑結構表征 069
3.2.4催化劑用量對活性的影響 071
3.2.5反應溫度對催化劑活性的影響 072
3.2.6反應時間對催化劑活性的影響 073
3.2.7催化劑穩(wěn)定性 074
3.2.8底物拓展 075
3.2.9解聚產(chǎn)物鋯基催化劑與原煤鋯基催化劑比較 076
3.3褐煤解聚物構建其他類型催化劑 077
3.3.1褐煤解聚物構建銅基氧化催化劑 077
3.3.2褐煤解聚物構建鐵基光催化催化劑 087
3.4解聚物組分結構對催化劑性能的影響及解聚物利用率分析 091
3.4.1組分結構對催化劑性能的影響 092
3.4.2不同組分催化劑催化活性不同的原因 094
3.4.3解聚物組分利用率分析 095
3.5溶劑對催化劑性能的影響 097
3.6小結 099
第4章褐煤氧化解聚產(chǎn)物金屬離子配位分離有機酸 101
4.1金屬離子配位分離有機酸的方法 104
4.1.1分離路線構建所需試劑與設備 104
4.1.2解聚物模擬母液制備及分析方法建立 105
4.1.3解聚物真實母液制備 107
4.1.4分離操作步驟 110
4.2模擬母液體系分離 112
4.2.1金屬離子種類對模擬母液分離的影響 112
4.2.2金屬離子用量對模擬母液分離的影響 115
4.2.3配位反應溫度對模擬母液分離的影響 118
4.2.4母液pH對模擬母液分離的影響 119
4.3真實母液體系分離 120
4.3.1金屬離子種類對真實母液分離的影響 121
4.3.2其他條件對真實體系分離的影響 122
4.3.3分離中間體的結構表征 125
4.3.4金屬離子回收利用 127
4.4小結 128
第5章預熱解對褐煤RICO解聚的影響 131
5.1褐煤預熱解處理及處理后RICO的方法 133
5.1.1預熱解方式簡介 133
5.1.2預熱解煤樣制備 136
5.1.3預熱解煤樣RICO解聚產(chǎn)物制備 137
5.1.4預熱解煤樣解聚產(chǎn)物分析 139
5.1.5預熱解煤樣結構表征方法 141
5.2預熱解處理及RICO的效果 142
5.2.1不同預熱解溫度煤樣RICO解聚性能分析 142
5.2.2不同預熱解溫度煤樣微觀結構分析 146
5.2.3不同預熱解溫度煤樣RICO解聚性能與微觀結構關系 153
5.2.4氧化處理對高溫熱解煤焦解聚性能的影響 157
5.3小結 161
第6章煤階對煤RICO解聚的影響 163
6.1本章的研究方法 165
6.1.1本章所用試劑及儀器 165
6.1.2不同階煤的樣品制備 165
6.1.3不同煤階煤樣RICO解聚 166
6.1.4煤樣解聚產(chǎn)物分析 166
6.1.5煤樣結構表征方法 166
6.2煤階對煤的RICO影響 166
6.2.1不同煤階煤樣RICO解聚性能分析 166
6.2.2不同煤階煤樣微觀結構分析 171
6.2.3不同煤階煤樣RICO解聚性能與微觀結構關聯(lián)分析 180
6.3小結 187
結論 189
展望 195
附錄 199
附錄A模擬體系分離HPLC附圖及附表 201
附錄B真實體系分離HPLC附圖及附表 214
參考文獻 221
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