一种生物质基长链醚制备方法 |
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| 申请号 | CN202310341041.6 | 申请日 | 2023-04-03 | 公开(公告)号 | CN116789531A | 公开(公告)日 | 2023-09-22 |
| 申请人 | 中国矿业大学; | 发明人 | 刘元; 刘方; 杨丽; 郭飞强; | ||||
| 摘要 | 本 申请 公开了一种 生物 质 基长链醚制备方法，包括以下步骤：对生物质材料进行物理 粉碎 处理后进行 蒸汽 爆破处理，去除大部分木质素后，进行干燥处理，得到预处理生物质；将预处理生物质在惰性气体第一环境下，通过流化‑催化反应转化为混合羰基化合物的 水 溶液，后将液体产物进行脱 水处理 ，得到混合羰基化合物；向混合羰基化合物内添加低 碳 醇，在惰性气体第二环境下，通过加入加氢催化剂和酸催化剂，使羰基化合物转化为饱和醇后发生醚化反应；在醚化反应完成后得到醚化混合物，分离醚化混合物中的加氢催化剂、酸催化剂和液相的醚类混合物，并蒸馏提纯醚类混合物，最终得到长链醚混合物。具有生产过程短、成本低且应用范围广等诸多有益效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种生物质基长链醚制备方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种生物质基长链醚制备方法技术领域[0001] 本发明涉及醚类物质混合物制备领域，尤其涉及一种生物质基长链醚制备方法。 背景技术[0002] 柴油作为主要的燃料之一在各个领域被广泛应用，但柴油燃烧带来的环境污染问题一直以来被人们所关注。目前，已有成熟化的在柴油中添加含氧添加物的方法，该方法有效避免柴油扩散过程地局部缺氧，从而更好实现柴油的完全燃烧，抑制柴油污染物排放。其中，新型的添加物长链醚类物质，因其具有柴油类似的物化特性，故在进料和燃烧系统设计过程中，所需的改造工程量小，所以受到更多地青睐。传统的长链醚制备技术包括醇类直接醚化、羰基化合物与醇类还原醚化、呋喃溶剂供氢醚化、醛类与醇类缩醛化以及环氧化合物与醇类烷氧基化五类方法，均具有一定的应用限制。 [0003] 首先，醇类直接醚化是指两分子醇在固体酸催化剂上脱水生成醚和水。直接醚化的竞争反应是醇的单分子脱水形成烯烃，烯烃也可能进一步聚合形成积碳，导致催化剂失活。而且醚化生成的水也会对反应速度和产物选择性造成负面影响。此外直接醚化法只适用于从线性醇中生产对称醚，应用范围较窄。 [0004] 羰基化合物与醇类还原醚化是指醛或酮与醇在外部H2、加氢催化剂、酸催化剂共同作用下反应，生成醚和水。醛或酮与醇的还原性醚化反应可以更加灵活地选择两种反应物，因此可以充分利用生物质衍生的醇和羰基化合物，合成多种对称或不对称醚。还原醚化反应的缺点是需要外部H2和贵金属催化剂。 [0005] 呋喃溶剂供氢醚化与还原醚化的主要区别是采用醇作为供氢体而不再使用外部H2，在这种情况下，醇既是溶剂也是反应物，反应条件更加温和，是最具发展前景的长链醚生产工艺。但目前该方法主要用来合成呋喃醚，对其他醚类物质不具有高通用性。 [0006] 醛类与醇类缩醛化是指醛与醇在酸催化条件下脱水生成缩醛和水。比如目前研究广泛的聚甲氧基二甲醚（PODEn）就是采用上述方法合成，但该长链醚生产工艺路线较长。 [0007] 环氧化合物与醇类烷氧基化反应本质为开环加成反应，醇（如甲醇、乙醇、丙醇）与环氧化合物（如环氧乙烷、环氧丙烷）在催化剂作用下发生烷氧基化反应可以制备多种长链醚类或醇醚类含氧化合物，具有十六烷值高、氧含量高、无硫及芳烃、物化性质与柴油接近等优点，但同样存在生产工艺路线长、反应条件严苛等问题。 [0008] 当前生物质基长链醚制备工艺从生物质到长链醚过程中至少涉及两个平台化合物，而且个别工艺需要消耗外部H2、使用贵金属催化剂等条件，导致工艺路线长、反应条件严苛、生产成本高。 发明内容[0009] 解决的技术问题：当前生物质基长链醚制备方法存在应用范围狭窄、生产工艺路线长、制备条件苛刻以及生产成本高等诸多问题。本发明的目的是提供一种应用范围广、生产工艺路线短、制备条件及成本低的长链醚制备方法。 [0010] 技术方案：本申请公开了一种生物质基长链醚制备方法，包括以下步骤： 步骤一：生物质材料预处理：对生物质材料进行物理分解处理后进行蒸汽爆破处理，去除生物质材料中大于25%比例的木质素后，进行干燥处理，得到预处理生物质； 步骤二：流化‑催化处理：将预处理生物质在惰性气体第一环境下，通过流化‑催化反应转化为混合羰基化合物的水溶液，将液体产物进行脱水处理，得到混合羰基化合物； 步骤三，醚化处理：向混合羰基化合物内添加低碳醇，之后在惰性气体第二环境下，通过加入加氢催化剂使低碳醇中氢气与混合羰基化合物加成合成饱和醇，同时加入酸催化剂，使饱和醇发生醚化反应；在醚化反应完成后得到醚化混合物，分离醚化混合物中的加氢催化剂、酸催化剂和液相的醚类混合物，并蒸馏提纯醚类混合物，最终得到长链醚混合物。 [0011] 优选地，步骤一中所述生物质材料为农业或林业废弃物，该农业废弃物为秸秆和/或玉米芯，该林业废弃物为木屑；所述物理粉碎包括将上述生物质材料粉碎为粒径范围0.6～1.25mm的颗粒状态。 [0012] 优选地，步骤一中所述蒸汽爆破处理为在蒸爆压力1.2～2.8 MPa下对物理分解后的生物质材料进行蒸汽爆破，后续保压时间范围为1～5 min。 [0013] 优选地，步骤二中所述惰性气体第一环境为保持0.8L/min流量的氮气或氩气环境；流化‑催化反应为依次进行的热解温度为550℃，流化介质为石英砂的流化热解反应和加入摩尔比范围为0.1～0.6的Fe/CeO2催化剂在反应温度为450℃进行的催化反应；该催化‑1反应的生物质进料速度设置为20g/h，质量空速范围为1～4h 。 [0014] 优选地，步骤三中所述低碳醇包括为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇中的至少一种；所述低碳醇与所述混合羰基化合物混合后的溶液中，羰基化合物浓度范围为1～6mol/L。 [0015] 优选地，步骤三中所述惰性气体第二环境为保持2MPa气体压力的氮气或氩气环境。 [0016] 优选地，步骤三中所述加氢催化剂为Cu/Char、Fe/Char、Ni/Char、Co/Char、Zr/Char、Sn/Char中的至少一种，所述酸催化剂为H‑Beta、HZSM‑5、Amberlyst‑15中的至少一种。 [0017] 优选地，所述加氢催化剂中金属离子负载量范围为0.1～0.5mol/L；所述加氢催化剂与低碳醇的质量比例范围为0.5～4%，所述酸催化剂与低碳醇的质量比例范围为0.5～4%。 [0018] 优选地，步骤三中所述醚化反应为在温度120℃条件下加热1～12小时；所述分离醚化混合物中的加氢催化剂、酸催化剂和液相的醚类混合物为冷却所述醚化混合物，析出固相加氢催化剂和酸催化剂。 [0019] 优选地，步骤一中所述干燥处理温度为105℃；步骤三中所述蒸馏提纯温度为100℃。 [0021] 图1为本申请检测方法的流程图；图2为本申请各个实施例中生物质基长链醚制备装置的结构示意图； 图3为本申请实施例1中长链醚质量产率与醚化过程加热时间变化关系图； 附图标记说明：图2中，1蒸汽发生器、2进气装置、3生物质进料装置、4蒸爆装置、 5流化床反应器、6催化床反应器、7冷凝装置、8气体收集装置、9蒸爆溶液收集装置、 10热解炭收集装置、11低碳醇储存装置、12脱水装置、13反应釜、14固液分离装置、 15蒸馏装置、16长链醚储存装置、17催化剂储存装置。 具体实施方式[0022] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。 [0023] 如图1和图2所示，以下实施例所使用的具体实验方式如下：步骤一：将秸秆、玉米芯和木屑中的至少一种生物质材料首先进行物理粉碎，粉碎后的颗粒大小控制在0.6～1.25mm范围内；之后加入生物质进料装置3，自动向蒸爆装置4进料，所述蒸爆装置4还包括蒸汽发生器1供给蒸汽；蒸爆装置4的蒸爆压力范围为1.2～2.8 MPa对物理粉碎后的生物质颗粒进行蒸汽爆破，后续保压时间范围为1～5 min。 [0024] 对蒸汽爆破完成后的生物质颗粒进行105℃下的干燥处理，其中液相成分被收集在蒸爆溶液收集装置9，固相成分进入流化床反应器5。 [0025] 步骤二：流化床反应器5连接进气装置2，该进气装置2供给氮气或氩气；进入流化床反应器5的固相成分会在保持0.8L/min流量的氮气或氩气环境中，在流化介质为石英砂的环境下，被加热至550℃热解；热解后的热解炭会分离保存在热解炭收集装置10中，剩余富含羰基化合物和氮气的混合高温气相物质进入催化床装置6。 [0026] 在催化床装置6内加入摩尔比范围为0.1～0.6的Fe/CeO2催化剂在反应温度为450‑1℃进行生物质进料速度设置为20g/h，质量空速范围为1～4h 的催化反应后，得到惰性气体和气相有机物的混合物。该高温气相混合物通过冷凝装置7冷凝，惰性气体难冷凝被收集在气体收集装置8储存，剩余多种羰基化合物的水溶液转移至脱水装置12进行脱水处理后，得到混合羰基化合物。 [0027] 步骤三：将得到的混合羰基化合物置入反应釜13，另通过进气装置2通入保持2Mpa压力条件的氮气或氩气，同时通过低碳醇储存装置11和催化剂储存装置17分别加入低碳醇、加氢催化剂和酸催化剂，其中低碳醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇中的至少一种；低碳醇与混合羰基化合物混合后的溶液中，羰基化合物浓度范围为1～6mol/L；加氢催化剂为Cu/Char、Fe/Char、Ni/Char、Co/Char、Zr/Char、Sn/Char中的至少一种，金属离子负载量范围为0.1～0.5mol/L；酸催化剂为H‑Beta、HZSM‑5、Amberlyst‑15中的至少一种，加氢催化剂和酸催化剂的质量和与低碳醇的质量比例范围为1～8%；后在温度120℃条件下加热1～12小时进行醚化反应，醚化反应的产物通过冷却进行固液分离，固相的两种催化剂重新保留在催化剂储存装置17进行循环利用；液相的醚化产物在经过蒸馏装置15保持100℃条件下的蒸馏提纯过程后，最终得到混合长链醚，保存在长链醚储存装置16内。 [0028] 将得到的混合长链醚质量对比生物质材料质量计算得到长链醚质量产率。 [0029] 实施例1（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为1.2 MPa、保压时间为3 min，蒸爆结束后固体残渣在105 ℃下进行干燥，此时木质素脱除率为55.19%，蒸爆生物质中木质素含量为9.97%、综纤维素含量为69.47%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5 g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20 g石英砂装入流化床反应器，15 g Fe/CeO2摩尔比为0.3的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1.33 h ，流化床和催化床温度分别设定为550 ℃和450 ℃，N2流量保持为 0.8 L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应1–12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率随反应时间变化关系如图3所示。 [0030] 实施例2（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2 MPa、保压时间为3 min，蒸爆结束后固体残渣在105 ℃下进行干燥，此时木质素脱除率为58.86%，蒸爆生物质中木质素含量为9.2%、综纤维素含量为71.57%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5 g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20 g石英砂装入流化床反应器，15 g Fe/CeO2摩尔比为0.3的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1.33 h ，流化床和催化床温度分别设定为550 ℃和450 ℃，N2流量保持为 0.8 L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为64.75%。 [0031] 实施例3（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2.8Pa、保压时间为3 min，蒸爆结束后固体残渣在105 ℃下进行干燥，此时木质素脱除率为26.37%，蒸爆生物质中木质素含量为16.8%、综纤维素含量为62.67%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5 g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20 g石英砂装入流化床反应器，15 g Fe/CeO2摩尔比为0.3的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1.33 h ，流化床和催化床温度分别设定为550 ℃和450 ℃，N2流量保持为 0.8 L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为43.87%。 [0032] 实施例4（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2 MPa、保压时间为1min，蒸爆结束后固体残渣在105 ℃下进行干燥，此时木质素脱除率为62.54%，蒸爆生物质中木质素含量为8.43%、综纤维素含量为72.94%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5 g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20 g石英砂装入流化床反应器，15 g Fe/CeO2摩尔比为0.3的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1.33 h ，流化床和催化床温度分别设定为550 ℃和450 ℃，N2流量保持为 0.8 L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为60.13%。 [0033] 实施例5（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2 MPa、保压时间为5min，蒸爆结束后固体残渣在105 ℃下进行干燥，此时木质素脱除率为48.83%，蒸爆生物质中木质素含量为11.3%、综纤维素含量为73.14%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5 g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20 g石英砂装入流化床反应器，15 g Fe/CeO2摩尔比为0.3的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1.33 h ，流化床和催化床温度分别设定为550 ℃和450 ℃，N2流量保持为 0.8 L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为61.55%。 [0034] 实施例6（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2MPa、保压时间为3min，蒸爆结束后固体残渣在105℃下进行干燥，此时木质素脱除率为58.86%，蒸爆生物质中木质素含量为9.2%、综纤维素含量为71.57%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20g石英砂装入流化床反应器，15g Fe/CeO2摩尔比为0.1的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1.33h ，流化床和催化床温度分别设定为550℃和450℃，N2流量保持为 0.8L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为61.02%。 [0035] 实施例7（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2MPa、保压时间为3min，蒸爆结束后固体残渣在105℃下进行干燥，此时木质素脱除率为58.86%，蒸爆生物质中木质素含量为9.2%、综纤维素含量为71.57%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20g石英砂装入流化床反应器，15 g Fe/CeO2摩尔比为0.6的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1.33h ，流化床和催化床温度分别设定为550 ℃和450 ℃，N2流量保持为 0.8 L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为60.73%。 [0036] 实施例8（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2MPa、保压时间为3min，蒸爆结束后固体残渣在105℃下进行干燥，此时木质素脱除率为58.86%，蒸爆生物质中木质素含量为9.2%、综纤维素含量为71.57%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20g石英砂装入流化床反应器，15g Fe/CeO2摩尔比为0.3的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为4h ，流化床和催化床温度分别设定为550℃和450℃，N2流量保持为0.8L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和 5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为63.23%。 [0037] 实施例9（1）生物质蒸爆预处理 本实施例生物质原料为玉米秸秆，设置蒸爆压力为2MPa、保压时间为3min，蒸爆结束后固体残渣在105℃下进行干燥，此时木质素脱除率为58.86%，蒸爆生物质中木质素含量为9.2%、综纤维素含量为71.57%； （2）蒸爆生物质非原位催化快速热解 分别将5g蒸爆生物质装入生物质进料装置，20g石英砂装入流化床反应器，15g Fe/CeO2摩尔比为0.3的固相催化剂装入催化床反应器中，此时催化床生物质进料速度设置‑1 为20g/h，WSHV为1h ，流化床和催化床温度分别设定为550℃和450℃，N2流量保持为0.8L/min，反应结束后，得到气相产物先进行冷凝去除惰性气体，后将冷凝的液体产物通过脱水装置除水，得到混合羰基化合物，羰基化合物质量产率为28.91%，组分为醛类、酮类、糠醛和 5‑羟甲基糠醛； （3）羰基化合物溶剂供氢醚化 将50 mL异丙醇/羰基化合物混合溶液（其中羰基化合物浓度为4 mol/L）、0.5 g H‑Beta酸催化剂和0.5 g Cu/Char加氢催化剂置于不锈钢高压间歇反应釜中。反应釜密封后，采用高纯N2反复吹扫5次，置换出里面的空气，然后充入N2至压力为2 MPa。接着将反应釜加热至120 ℃反应12 h，反应结束后立即将反应釜放在冰水中冷却，开釜后真空抽滤分离固体催化剂和液体产物，液体产物在100 ℃下进行蒸馏提纯，得到长链醚混合物，长链醚质量产率为65.91%。 |
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