乙烯焦油炭磺酸催化果糖脱水合成5-羟甲基糠醛

发布时间：2022-07-14 17:45

　　以蒸馏后的乙烯焦油重组分为原料,采用交联-磺化法制备了乙烯焦油炭磺酸。利用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、热重分析（TGA-DTG）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对该催化剂进行结构和性能表征。结果表明,该催化剂呈现无定形石墨碳结构,且具有较高的酸量（4. 20 mmol/g）,表面的磺酸官能团是其关键活性中心。并将该催化剂用于果糖脱水合成5-羟甲基糠醛（5-HMF）的反应,在130℃反应140 min,催化剂用量0. 3 g、溶剂用量8 m L及助剂用量0. 3 g的条件下,果糖转化率和5-HMF产率分别为96. 2%和52. 1%,分离得到的5-HMF纯度可达97. 0%。催化剂循环使用5次后,果糖的转化率和5-HMF的产率分别保持在85. 1%和40. 8%以上。 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 实验部分
    1.1 试剂和仪器
    1.2 催化剂的制备
    1.3 果糖脱水合成5-HMF
    1.4 5-HMF的分离
2 结果与讨论
    2.1 催化剂的表征
        2.1.1 红外光谱分析
        2.1.2 X射线衍射(XRD)
        2.1.3 拉曼光谱分析(Raman)
        2.1.4 热重分析(TGA-DTG)
    2.2 催化剂的活性评价
        2.2.1 反应温度对果糖脱水的影响
        2.2.2 反应时间对果糖脱水的影响
        2.2.3 炭磺酸用量对果糖脱水的影响
        2.2.4 溶剂用量对果糖脱水的影响
        2.2.5 助剂用量对果糖脱水的影响
    2.3 催化剂的重复使用性能
    2.4 催化剂形貌与表面的两亲性
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]壳聚糖基固体酸催化果糖合成5-羟甲基糠醛[J]. 杨莎莎,张江华,李红艳,蔡伟杰,阴法文,崔励,蔡迪迪,周大勇.  精细化工. 2019(08)
[2]马铃薯粉炭基固体酸催化制备生物柴油研究[J]. 关圣楠,李会鹏,赵华,杨仕轩.  中国油脂. 2019(06)
[3]竹焦油基COPNA树脂的合成及性能研究[J]. 蒋文静,陈晓红,宋怀河,岳永德,汤峰,王进,姚曦.  炭素技术. 2016(04)
[4]碳基固体酸的制备与应用研究进展[J]. 詹盈盈,杨文霞,刘迎新.  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)

博士论文
[1]生物质炭磺酸的制备及催化性能研究[D]. 徐琼.湖南师范大学 2008

硕士论文
[1]固体炭磺酸催化制备5-羟甲基糠醛[D]. 吴丽丽.华东交通大学 2015
[2]石墨衍生物固体酸催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛的研究[D]. 聂光霞.天津理工大学 2015
[3]异丙醇体系中催化果糖制备5-羟甲基糠醛的研究[D]. 李珍珍.华南理工大学 2014



本文编号：3661588