丙氨酸热解反应机理

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本站小编 Free考研考试/2022-01-01

刘亮*,蔡宜捷,田红,夏辉,曹亚

长沙理工大学能源与动力工程学院, 湖南长沙 410114

收稿日期:2018-09-26修回日期:2019-01-20出版日期:2019-08-22发布日期:2019-08-15
通讯作者:刘亮

基金资助:能源草组分对高温热解焦气化反应特性的影响机制研究;能源草组分对高温热解焦物化特性及气化反应特性机制影响规律的研究

Reaction mechanism of alanine pyrolysis

Liang LIU*, Yijie CAI, Hong TIAN, Hui XIA, Ya CAO

Energy and Power Engineering Institute, Changsha University of Science and Technology, Changsha, Hunan 410114, China

Received:2018-09-26Revised:2019-01-20Online:2019-08-22Published:2019-08-15

摘要/Abstract

摘要： 选取丙氨酸为含氮模型化合物，用密度泛函理论(DFT)B3LYP/6-31+G(d, p)基组对丙氨酸高温热解过程进行量子化学模拟计算，设计了三条初反应路径与一条次反应路径，对每条反应路径中的反应物、过渡态、中间体及产物进行几何结构优化和频率计算，分析热解机理。用热重和红外光谱对热解实验释放的含氮气体进行分析，验证模拟结果的正确性。结果表明，初反应是两个丙氨酸分子通过缩合反应脱去水分子生成丙?丙二肽，丙?丙二肽通过缩合反应生成2,5-二酮哌嗪类化合物(DKPs)，此路径焓变值小且反应所需活化能最少，为主反应。约290℃时，NH3产率最大，400~450℃时HCN生成量增加，丙氨酸裂解主要的含氮气体产物是HCN, NH3和HNCO，实验所得含氮气体产物与计算结果一致。

引用本文

刘亮蔡宜捷田红夏辉曹亚. 丙氨酸热解反应机理[J]. 过程工程学报, 2019, 19(4): 792-800.
Liang LIU Yijie CAI Hong TIAN Hui XIA Ya CAO . Reaction mechanism of alanine pyrolysis[J]. Chin. J. Process Eng., 2019, 19(4): 792-800.

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链接本文:http://www.jproeng.com/CN/10.12034/j.issn.1009-606X.218296
http://www.jproeng.com/CN/Y2019/V19/I4/792

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