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甲醇体系电镀污泥衍生磁性多金属材料催化糠醛加氢转化

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以电镀行业废弃物电镀污泥为前体合成磁性多金属催化材料,考察其在甲醇供氢体系生物基糠醛加氢转化制备糠醇和2-甲基呋喃的催化性能.通过X射线衍射(XRD)、液氮吸脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、扫描电镜(SEM)等手段对煅烧后电镀污泥进行表征,并研究了煅烧温度和各反应工艺条件对甲醇供氢体系糠醛转化的影响.结果表明,电镀污泥衍生磁性多金属材料均具有强酸性位点和部分介孔结构,以铜组分为主的催化活性中心在反应过程中部分被还原为零价,有助于促进甲醇重整产氢和糠醛加氢转化;以700℃煅烧的电镀污泥为催化剂,在240℃反应2 h以上,糠醛几乎完全转化,产物中糠醇和2-甲基呋喃最高收率(摩尔分数)分别为70.9％和31.9％,反应过程副产物以2-呋喃甲基甲醚和2-(二甲氧基甲基)呋喃为主.此外,基于甲醇重整产氢、铜镍组分原位还原以及糠醛加氢反应之间的耦合作用,推测出甲醇体系电镀污泥衍生磁性多金属材料催化糠醛加氢转化可能的反应机制.
Catalytic hydrogenation of furfural over magnetic polymetallic materials derived from electroplating sludge in methanol

张军、胡升、顾菁、袁浩然、陈勇

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中国科学院广州能源研究所,广东广州510640

中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州510640

广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,广东广州510640

中国科学技术大学工程科学学院,安徽合肥230026

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电镀污泥 甲醇 生物质 糠醛 加氢 生物燃料

国家自然科学基金面上项目能源清洁利用国家重点实验室开放基金

51976222ZJU-CEU2020023

2022

10.11949/0438-1157.20220385

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(7)
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