Studying the thermal conversion of acetone lignin in supercritical butanol in the presence of NiCuMo/SiO2 catalysts

Abstract

Реализованные в промышленности и разрабатываемые технологии химической переработки древесины направлены на трансформацию в целевые продукты, преимущественно, целлюлозы. При этом лигнин остается крупнотоннажным отходом. Для которого пока отсутствуют высокотехнологичные методы переработки. В настоящей работе изучено влияние катализаторов NiCuМо/SiO2 на термические превращения ацетонлигнина в среде сверхкритического бутанола в интервале температур 280-350 оС. Образующиеся жидкие продукты исследованы методами хромато - масс – спектрометрии. Бутанол практически не подвергается термохимическим превращениям до температуры 300 оС. Катализаторы увеличивают конверсию бутанола до 36 – 40 мас. %. Установлено, что под действием катализаторов NiCuМо/SiO2 возрастает выход гексанрастворимых продуктов термопревращения ацетонлигнина при 300 оС до 2,4 раз и примерно в 3,3 раза снижается выход твердого остатка. Катализаторы уменьшают относительное содержание метоксифенолов в составе гексанрастворимых продуктов, в частности сирингола в 14 раз. По данным ЯМР 13С-спектроскопии превращение ацетонлигнина в жидкие продукты в присутствии исследуемых катализаторов сопровождается разрывом связей β-О-4 между структурными фрагментами лигнина и снижением в продуктах содержания метоксильных групп, преимущественно в сирингильных структурных единицах.