高溫液態(tài)水中葡萄糖分解反應動力學研究.pdf

1、從生物質資源(纖維素、淀粉等)出發(fā)制備乙酰丙酸,包括生物質水解成單糖、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.對該過程的研究表明,5-HMF進一步脫羧生成LA是影響整個反應選擇性和收率的關鍵步驟.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分解反應動力學的研究,以及無催化和有機酸催化下葡萄糖分解反應

2、動力學和LA穩(wěn)定性的研究. 研究了壓力為10MP,溫度在453.15K至493.15K范圍內高溫液態(tài)水中有機酸(甲酸、乙酸)對葡萄糖分解反應動力學的影響.實驗結果表明,有機酸存在時,葡萄糖分解反應速度略有提高,LA產率有明顯增加,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化率的影響.實驗結果表明甲酸量的增加雖然對葡萄糖分解的反應速率的提高作用不明顯,但

3、可以使LA的產率有很大的提高. 研究了壓力為10MPa、溫度在453.15K至533.15K之間,反應停留時間在幾十分鐘至幾個小時的范圍內,無酸、甲酸和乙酸催化下高溫液態(tài)水中5-HMF分解反應動力學.實驗結果表明:有機酸的加入加快了5-HMF的分解反應速度,產物LA的收率也相應增加,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,反應停留時間在4小時至32小時范圍內的條件下,利