酸碱双功能固体催化剂的制备及催化葡萄糖制5-HMF的研究

发布时间：2021-09-08 14:33

　　5-羟甲基糠醛（5-HMF）是一重要的化学平台化合物,可进一步转化衍生出许多的高附加值化学品;以纤维素为原料生产5-HMF是最具发展潜在的途径,其中葡萄糖异构化制果糖反应是影响纤维素转化制包括5-HMF在内的各种化合物的效率的极为重要的一步。以葡萄糖为原料制备5-HMF时,首先葡萄糖异构化为果糖,然后果糖脱去三分子水生成5-HMF。葡萄糖异构化为果糖反应的高效催化剂是Lewis碱,而果糖脱水制5-HMF反应的高效催化剂为Bronsted酸。工业上果糖主要是由葡萄糖异构化生产,然而果糖的分离纯化成本很高,因此,人们希望以葡萄糖为原料制取5-HMF时,异构化和果糖脱水反应在同一反应器内完成。然而,采用单一活性中心的催化剂时很难获得高的5-HMF选择性。因此,构建同时具有酸/碱双活性中心催化剂是解决葡萄糖直接转化制5-HMF的关键。论文采用水滑石和离子交换树脂相结合研究了催化葡萄糖一锅法制备5-HMF过程。以Mg（NO₃）₂与Al（NO₃）₃为前驱体,采用共沉淀法制备了介孔层状结构的水滑石（LDH）,并通... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多种水滑石样品的SEM图像：（a-d）具有不同Mg/Al摩尔比的原始水滑石样品；（A-D）

示出了水滑石样品的TEM图像

山东理工大学硕士论文镁铝水滑石催化葡萄糖异构化18图3-2多种水滑石样品的TEM图像：（a-d）具有不同Mg/Al摩尔比的原始水滑石样品；（A-D）在450℃焙烧后的不同Mg/Al摩尔比的水滑石样品。Figure3-2TEMimagesofvarioushydrotalcitessamples:(a-d)originalhydrotalciteswithdifferentMg/Alratio;(A-D)hydrotalciteswithdifferentMg/Alratioaftercalcinationat450oC图3-3是水滑石样品的XRD谱图。从图3-3a中可以看到，焙烧前水滑石均呈现出相同的特征衍射峰，衍射峰2角度分别为11.9o、23.7o、34.9o、39.5o、47.2o、61.2o和62.4o，分别对应于层状双氢氧化物（LDHs）中（003）、（006）、（009/012）、（015）、（018）、（110）和（113）的晶面特征衍射峰；这表明所制备的材料为典型的层状双氢氧化物[88]。随着Mg/Al摩尔比增加，在11.9o和23.7o附近的衍射峰强度略有增加，而在47.2o附近的衍射峰强度逐渐减校为了考察焙烧对水滑石微观结构的影响，将Mg/Al摩尔比为1-4的水滑石均在


本文编号：3390958