生物沥青催化加氢反应机理研究

The reactive oxygen-containing groups in bio-asphalt are the main factors affecting its thermal stability and water stability. This study aims at improving the thermal stability performance of bio-asphalt with relatively matured technique of catalytic hydrogenation, the reaction mechanism during catalytic hydrogenation of bio-asphalt and the performance stabilitilization of bio-asphalt will be studied, so as to improve the preparation technology of hydrogenated bio-asphalt. This project includes following main contents: (1) research on the structure and properties of bio-asphalt materials, (2) research on preparation and characterization of catalyst on hydrogenation, (3)research on the mechanism of bio-asphalt catalytic hydrogenation.

生物沥青中大量存在的含氧基团是影响生物沥青热稳定性和抗水损坏性能的主要因素。本课题拟采用在生物油的提质处理过程中比较成熟的催化加氢工艺来提质生物沥青，拟进行生物沥青催化加氢反应机理及其性能稳定机理研究，并用以指导加氢生物沥青制备工艺。研究内容包括：（1）生物沥青材料结构特性研究 ；（2）生物沥青催化加氢催化剂的制备与表征方法研究； （3）生物沥青催化加氢机理研究。

生物沥青是一种绿色可再生的新型道路材料，当前的研究表明其存在易于老化，高温性能差的问题。本研究采取元素分析、红外光谱、核磁共振波谱、分子量分布、密度法结构等现代物理分析方法对生物沥青进行全面系统的化学结构特性表征，在此基础上通过设计催化加氢工艺对生物沥青进行化学提质，以期从化学组成角度本质改变生物沥青性能，进一步确定催化加氢工艺后，本研究对催化加氢的动态剪切流变性进行全面考察，以此作为基础，本研究探索了催化加氢生物沥青部分代替石油沥青的可行性，并且通过混合料实验对其路用性能进行验证，为生物沥青这一绿色可再生材料的利用途径增加思路。