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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 生物质资源概况

1.3 概述

1.4 吡啶及甲基吡啶概况

1.5 吡啶及甲基吡啶的合成方法

1.6 合成吡啶碱催化剂概述

1.7 合成吡啶碱机理

1.8 小结

第2章 醇氨法制备吡啶及甲基吡啶

2.1 引言

2.2 试验准备和操作

2.3 催化剂制备及表征

2.4 反应能考察

2.5 小结

第3章 与氨液相合成3-甲基吡啶

3.1 引言

3.2 试验准备和操作

3.3 催化剂的制备及表征

3.4 以丙酸作为溶剂的液相反应工艺考察

3.5 以乙二醇丁醚为溶剂的液相反应的工艺考察

3.6 以乙酸为溶剂的液相反应工艺考察

3.7 小结

第4章 和氨气气相合成3-甲基吡啶

4.1 引言

4.2 试验准备和操作

4.3 催化剂制备及表征

4.4 气相合成3-甲基吡啶的工艺考察

4.5 小结

第5章 吡啶碱合成机理研究

5.1 醇氨法制备吡啶碱机理

5.2 液相法合成3-甲基吡啶反应机理

5.3 气相法合成3-甲基吡啶反应机理

5.4 小结

结束语

参考文献

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随着人们生活的提高，能源和资源危机加剧，能源和资源的问题越来越突出。生物质能源以其量大、可靠、来源广、可再生和成本低等优势，越来越受到青睐。是生物柴油、生物甘油和生物乙醇的商业化应用，被称为新型的

“环保能源”。生物柴油、生物甘油和生物乙醇来源于生物质，又是一种较好的生物质资源，具有较好的石化资源替代。开发其在化工方面的应用，合成附加值较高的化工产品具有更好的经济前景和战略意义。乙醇在化工方面的开发与利用历来受到重视。工业上，乙醇主要被用来制备乙醛、乙烯、乙酸、乙酸乙酯和氢等，使用乙醇合成吡啶碱一步提高产品附加值。随着生物质乙醇的推广和应用，乙醇在化工方面的发展受到越来越多的重视，加快乙醇制吡啶碱（

Pys)

相关催化剂和工艺研究关重要。生物柴油的需求和生产越来越大，但是，由于在其生产工艺过程副产大量甘油，导致其发展缓慢。为大量甘油寻找出路是目前生物柴油产业发展亟须解决的问题之一。随着甘油选择脱水制技术步，其有望取代目前丙烯部分氧化法制生产工艺，摆脱对石化原料的依赖。另外，随着吡啶碱产业的发展，我国吡啶口越来越多，是目前工业上

3-MP

和

4-MP

分离问题难以解决，影响

3-MP

品质。通过制备

3-MP

，不仅可以解决的利用问题，同时可以满足高纯

3-MP

的需求。吡啶碱主括

Py

和

3-MP

，以及部分

2-MP

和

4-MP

，可以用来合成环保型除剂（百枯、敌快和绿定等）、杀虫剂（吡虫啉、啶虫脒和吡嗪酮等

)

、医药中间体、日化中间体和饲料添加剂（烟酰胺）等。随着相关产业的发展，我国吡啶类化合物口量持续增长。是吡啶碱相关工艺、技术和专利等均掌握在少数跨国公司手中，我国吡啶碱技术和市场受制于人。因而加快吡啶碱合成的知识产权国产化，打破垄断，减少对市场的依赖，对我国国民经济发展具有重大的战略意义之，加强生物质资源的开发和利用，有利于摆脱石化资源的依赖，保持社会经济的稳定。开发乙醇和制备吡啶碱反应技术，对于生物质资源在化工行业的发展具有重要的经济和社会效益。

1.2

生物质资源概况生物质资源不仅是一种化工资源，还是物质能源，是目前能大规模替代石油燃料的能源产品。产品类型可以是液态、固态和气态，既可以替代石油、煤炭和天然气等常规资源，也可以直接燃烧供热和发电。其来自于大自然，具有“可循环”和“环保”。生物质资源产业与我国“三农”问题直接相关，产业“带动”强。生物质资源作为一种能源，具有燃烧容易、污染少和灰分低等优点，但其热值和热效率低，直接燃烧热效率仅为

10%~30%

，体积大而不易运输。目前，世界各国正研究采用热化学转换、生物转换、提纯和压制成型等方法利用生物质能源，然而效果不尽人意。充分发挥生物质资源的特，利用其制备化工产品具有更好的前景和意义。

1.2.pan>

生物柴油的开发和利用生物柴油是以油菜籽和大豆等油料本作物果实、黄连木和油棕等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及废餐饮油、动物油脂等为原料制成的一种液体燃料。其作为石化柴油代用品，具有环保和可再生的特，符合健康环保出行要求，是一种真正的环保绿色柴油。目前，主要是先将动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳行转酯化反应生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，在酸或者碱催化剂和

230~250

℃温度行反应，得到的酯类物质，再经洗涤干燥即可得到生物柴油。其生产设备主要由酯化罐、沉降罐、洗涤罐和精馏塔等组成，该方法原料要求较低，技术较为成熟，适用较强，但会产生

10%

左右的甘油副产品。化学法合成生物柴油有以下缺点：

(1)

由于过量醇导致工艺复杂，装置费用和能耗较高；

(2)

高温导致不饱和物质变质，产品颜色较深；

(3)

酯化产物回收和分离成本较高；

(4)

生产过程有废碱或废酸排放，环保问题突出。

……

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