乙烯焦油炭磺酸催化果糖脫水合成5-羥甲基糠醛
發(fā)布時(shí)間:2022-07-14 17:45
以蒸餾后的乙烯焦油重組分為原料,采用交聯(lián)-磺化法制備了乙烯焦油炭磺酸。利用紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)、熱重分析(TGA-DTG)、掃描電子顯微鏡(SEM)等手段對(duì)該催化劑進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性能表征。結(jié)果表明,該催化劑呈現(xiàn)無(wú)定形石墨碳結(jié)構(gòu),且具有較高的酸量(4. 20 mmol/g),表面的磺酸官能團(tuán)是其關(guān)鍵活性中心。并將該催化劑用于果糖脫水合成5-羥甲基糠醛(5-HMF)的反應(yīng),在130℃反應(yīng)140 min,催化劑用量0. 3 g、溶劑用量8 m L及助劑用量0. 3 g的條件下,果糖轉(zhuǎn)化率和5-HMF產(chǎn)率分別為96. 2%和52. 1%,分離得到的5-HMF純度可達(dá)97. 0%。催化劑循環(huán)使用5次后,果糖的轉(zhuǎn)化率和5-HMF的產(chǎn)率分別保持在85. 1%和40. 8%以上。
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 試劑和儀器
1.2 催化劑的制備
1.3 果糖脫水合成5-HMF
1.4 5-HMF的分離
2 結(jié)果與討論
2.1 催化劑的表征
2.1.1 紅外光譜分析
2.1.2 X射線衍射(XRD)
2.1.3 拉曼光譜分析(Raman)
2.1.4 熱重分析(TGA-DTG)
2.2 催化劑的活性評(píng)價(jià)
2.2.1 反應(yīng)溫度對(duì)果糖脫水的影響
2.2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)果糖脫水的影響
2.2.3 炭磺酸用量對(duì)果糖脫水的影響
2.2.4 溶劑用量對(duì)果糖脫水的影響
2.2.5 助劑用量對(duì)果糖脫水的影響
2.3 催化劑的重復(fù)使用性能
2.4 催化劑形貌與表面的兩親性
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]殼聚糖基固體酸催化果糖合成5-羥甲基糠醛[J]. 楊莎莎,張江華,李紅艷,蔡偉杰,陰法文,崔勵(lì),蔡迪迪,周大勇. 精細(xì)化工. 2019(08)
[2]馬鈴薯粉炭基固體酸催化制備生物柴油研究[J]. 關(guān)圣楠,李會(huì)鵬,趙華,楊仕軒. 中國(guó)油脂. 2019(06)
[3]竹焦油基COPNA樹(shù)脂的合成及性能研究[J]. 蔣文靜,陳曉紅,宋懷河,岳永德,湯峰,王進(jìn),姚曦. 炭素技術(shù). 2016(04)
[4]碳基固體酸的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 詹盈盈,楊文霞,劉迎新. 浙江化工. 2016(01)
[5]An efficient heterogeneous procedure for the catalytic acetalization and ketalization at room temperature under solvent-free condition[J]. GAO Shan, LIANG XueZheng, CHENG WenPing, WANG WenJuan & YANG JianGuo Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Process, East China Normal University, Shanghai 200062, China. Chinese Science Bulletin. 2008(10)
博士論文
[1]生物質(zhì)炭磺酸的制備及催化性能研究[D]. 徐瓊.湖南師范大學(xué) 2008
碩士論文
[1]固體炭磺酸催化制備5-羥甲基糠醛[D]. 吳麗麗.華東交通大學(xué) 2015
[2]石墨衍生物固體酸催化果糖脫水制備5-羥甲基糠醛的研究[D]. 聶光霞.天津理工大學(xué) 2015
[3]異丙醇體系中催化果糖制備5-羥甲基糠醛的研究[D]. 李珍珍.華南理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3661588
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【文章目錄】:
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 試劑和儀器
1.2 催化劑的制備
1.3 果糖脫水合成5-HMF
1.4 5-HMF的分離
2 結(jié)果與討論
2.1 催化劑的表征
2.1.1 紅外光譜分析
2.1.2 X射線衍射(XRD)
2.1.3 拉曼光譜分析(Raman)
2.1.4 熱重分析(TGA-DTG)
2.2 催化劑的活性評(píng)價(jià)
2.2.1 反應(yīng)溫度對(duì)果糖脫水的影響
2.2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)果糖脫水的影響
2.2.3 炭磺酸用量對(duì)果糖脫水的影響
2.2.4 溶劑用量對(duì)果糖脫水的影響
2.2.5 助劑用量對(duì)果糖脫水的影響
2.3 催化劑的重復(fù)使用性能
2.4 催化劑形貌與表面的兩親性
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]殼聚糖基固體酸催化果糖合成5-羥甲基糠醛[J]. 楊莎莎,張江華,李紅艷,蔡偉杰,陰法文,崔勵(lì),蔡迪迪,周大勇. 精細(xì)化工. 2019(08)
[2]馬鈴薯粉炭基固體酸催化制備生物柴油研究[J]. 關(guān)圣楠,李會(huì)鵬,趙華,楊仕軒. 中國(guó)油脂. 2019(06)
[3]竹焦油基COPNA樹(shù)脂的合成及性能研究[J]. 蔣文靜,陳曉紅,宋懷河,岳永德,湯峰,王進(jìn),姚曦. 炭素技術(shù). 2016(04)
[4]碳基固體酸的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 詹盈盈,楊文霞,劉迎新. 浙江化工. 2016(01)
[5]An efficient heterogeneous procedure for the catalytic acetalization and ketalization at room temperature under solvent-free condition[J]. GAO Shan, LIANG XueZheng, CHENG WenPing, WANG WenJuan & YANG JianGuo Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Process, East China Normal University, Shanghai 200062, China. Chinese Science Bulletin. 2008(10)
博士論文
[1]生物質(zhì)炭磺酸的制備及催化性能研究[D]. 徐瓊.湖南師范大學(xué) 2008
碩士論文
[1]固體炭磺酸催化制備5-羥甲基糠醛[D]. 吳麗麗.華東交通大學(xué) 2015
[2]石墨衍生物固體酸催化果糖脫水制備5-羥甲基糠醛的研究[D]. 聶光霞.天津理工大學(xué) 2015
[3]異丙醇體系中催化果糖制備5-羥甲基糠醛的研究[D]. 李珍珍.華南理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3661588
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