高溫液態(tài)水中葡萄糖分解反應(yīng)動力學(xué)研究.pdf

1、從生物質(zhì)資源(纖維素、淀粉等)出發(fā)制備乙酰丙酸,包括生物質(zhì)水解成單糖、單糖脫水生成5-羥甲基糠醛(5-HMF)以及5-HMF進一步脫羧生成乙酰丙酸(LA)等三步反應(yīng).對該過程的研究表明,5-HMF進一步脫羧生成LA是影響整個反應(yīng)選擇性和收率的關(guān)鍵步驟.本文擬利用高溫液態(tài)水優(yōu)良的溶解性能、自身具有的酸催化和堿催化功能以及物性的可調(diào)節(jié)性開展高溫液態(tài)水中無催化和有機酸催化下5-HMF分解反應(yīng)動力學(xué)的研究,以及無催化和有機酸催化下葡萄糖分解反應(yīng)

2、動力學(xué)和LA穩(wěn)定性的研究. 研究了壓力為10MP,溫度在453.15K至493.15K范圍內(nèi)高溫液態(tài)水中有機酸(甲酸、乙酸)對葡萄糖分解反應(yīng)動力學(xué)的影響.實驗結(jié)果表明,有機酸存在時,葡萄糖分解反應(yīng)速度略有提高,LA產(chǎn)率有明顯增加,這種趨勢在甲酸催化時最為明顯. 研究了在壓力為10MPa,溫度為473.15K的條件下,不同甲酸加入量對葡萄糖轉(zhuǎn)化率的影響.實驗結(jié)果表明甲酸量的增加雖然對葡萄糖分解的反應(yīng)速率的提高作用不明顯,但

3、可以使LA的產(chǎn)率有很大的提高. 研究了壓力為10MPa、溫度在453.15K至533.15K之間,反應(yīng)停留時間在幾十分鐘至幾個小時的范圍內(nèi),無酸、甲酸和乙酸催化下高溫液態(tài)水中5-HMF分解反應(yīng)動力學(xué).實驗結(jié)果表明:有機酸的加入加快了5-HMF的分解反應(yīng)速度,產(chǎn)物L(fēng)A的收率也相應(yīng)增加,影響程度為甲酸>乙酸>無酸. 在壓力為10MPa、溫度在523.15K至563.15K之間,反應(yīng)停留時間在4小時至32小時范圍內(nèi)的條件下,利