SPE夾心電極成對電解合成葡萄糖酸和丁二酸的研究.pdf

1、葡萄糖酸和丁二酸是重要的化工產(chǎn)品，在食品、醫(yī)藥、釀造、紡織、塑料等領(lǐng)域有廣泛地應(yīng)用。早在上世紀(jì)50年代同本及美國等國家就大批量生產(chǎn)，目前世界葡萄糖酸鹽的產(chǎn)量約4萬噸，而我國不足千噸。2005年中科院理化研究所工程塑料國家技術(shù)研究中心擬在江蘇投產(chǎn)世界規(guī)模最大的聚丁二酸丁二酯，丁二酸的需求將大幅增加，因此研究開發(fā)葡萄糖酸和丁二酸的新工藝具有重要的意義。有機(jī)電合成反應(yīng)條件溫和，收率高，但是需要添加支持電解質(zhì)，電解反應(yīng)依賴于電解液的傳質(zhì)過程。因

2、此分離工作復(fù)雜，并且葡萄糖酸的質(zhì)量不高。本實驗致力于研究一種新型的SPE夾心電極，并且借助此電極提高陽極葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率和電流效率，減少葡萄糖酸的分離過程，提高產(chǎn)品純度。
　　 本實驗具體研究內(nèi)容如下：
　　 1.研究了制備導(dǎo)電膠的方法，在制備導(dǎo)電膠的時候，陽極加入溴化鈉，陰極加硫酸，并檢測了導(dǎo)電膠的性能。
　　 2.研究了自制SPE夾心電極的方法，對于陽極，利用導(dǎo)電膠里的溴化鈉間接電氧化合成葡萄糖酸，因此選擇電

3、極時就要考慮它是否有利于溴單質(zhì)的生成，盡量減少析氧反應(yīng)的發(fā)生。文獻(xiàn)大多采用石墨作電極，但這種電極極易脫落，影響產(chǎn)品的純度。本實驗采用氧的析出電位低，耐腐蝕性好，使用壽命長的DSA.電極。
　　 3.將葡萄糖加入到自制的SPE夾心電極里進(jìn)行電解，以陽極的電流效率為指標(biāo)，對影響電解條件的因素：葡萄糖的起始濃度、電流密度、溫度和通電量進(jìn)行了優(yōu)化。確定了最佳電解條件：電流密度為2.5.A/d㎡，溫度為35℃，葡萄糖的起始濃度為0.8mo

4、l/L，通過電極的電量為理論的1.2倍，葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為85％，電流效率為92％高于文獻(xiàn)值。
　　 4.研究了成對電解順丁烯二酸合成丁二酸的反應(yīng)，Pb作陰極，DSA作陽極。優(yōu)化電解條件，丁二酸的收率為90％以上。
　　 5.研究了分光光度法檢測葡萄糖酸的產(chǎn)量。
　　 本論文采用自制的SPE夾心電極電解的方法，成對電解合成了附加值高的葡萄糖酸和丁二酸，最終提高了葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率和丁二酸酐的。參考文獻(xiàn)，目前國內(nèi)外尚沒