山梨醇制备及转化催化剂研究进展
山梨醇制备及转化催化剂研究进展
阔 的空 间 。
图 1 葡 萄 糖 氢化 还 原 法 制 山梨 醇 工艺 流 程
在 加氢 法制 备 山梨 醇 的过程 中 ,催 化剂 是关 键 技术 , 传统 大 多采 用镍 基催 化剂 【, l 目前新 型 的环 境 ” 友好催 化剂 有钌 基催化 剂 和储 氢合 金催 化剂 ,以及 镍 基 和钌基 非 晶态催 化剂 。
镍 ( i催 化剂 是葡 萄糖催 化还 原制 备 山梨 醇应 N) 用得最 普 遍 的 ,9 7年便 开始 使 用 。 由于单 独使 用 14 活性较 低 , 目前 它 已被 负载 N ( R n y N ) i或 a e i和甲酸 Ni 等催 化剂 代替 , 其 以 R n y N 使用 较普遍 。 尤 ae i
展 , 步被 三元 、 逐 四元 催化 剂 所 取代 , 如镍 铝 钛 合金 粉 、 铝钼 合金粉 和镍 铝铁 铬合 金粉 等 。 工业 生产 镍 其
方 法是将 炽热 的 N , r F iC 和 e金属 块 与熔 融 金 属 A l 反应 生成 铝 合 金 , 骤 冷 、 经 粉碎 得 筛 孔 00 6 02 0 . ~. 7 0
醇, 又名 清 凉茶 醇 、 薇 醇等 , 蔷 化学 名 为 1 ,,,,一 , 3 56 2 4
己六 醇 ,8 2年 Jsp o sigut 山 梨树 果 实 17 oe h B us a l从 n 的果 汁 中分 离 出 山梨醇 , 山梨 醇 由此 得名 【 l 】 。 山梨 醇是 一种 用途很 广 的精细 化学 品 。在 医药
革进 行加 脂处 理 , 以改善 皮革 的外 观 和手感 , 山梨 醇 也 是洗 涤剂及 牙膏 的添加剂 、 张和纤 维 的增 稠剂 、 纸
山梨醇的生产技术研究开发进展
2Istt o d si aa s , hnzo nvri , h nzo 5 02 Hea,C ia . tu fI uta C tyi Z egh u U ie t Z egh u4 0 5 , nn hn) nie n r l l s sy
Ab t c : n h mi a r d c in o b t l tk s mo e a d mo e i o tn o e i n n u — s r t As a f e c e c l p o u t ,s r i a e r n r mp ra t r l n ma y i d s a i o o
h do e ain lcr e u ig a d bo po u t n y rg n t ,ee t rd cn n i- rd ci meh d .T e p o lm o h o a id sr s o o o to s h rb e f te lc l n u t wa y
.
C H g f Ma e a n i e d g ,He a n v ri f T c n l g ,Z e g h u 4 0 0 ,He a ,Chn ; o e e o t lE gn e n i r n n U i e st o e h oo y h n z o 5 0 7 y nn ia
山梨 醇是用途 广泛 的精细化 学 品 。由于其分 子 中 梨 醇 的生产 技术 、 存在 问题进行 了分 析讨论 。 含 有六 个羟 基 ,具有 多元 醇 的性 质 ,可 发生 脱水 、 氧 化 、 化、 化等 化学 反应 , 具有 吸水 、 湿 、 酯 醚 还 保 保鲜 作 1 山梨 醇 的 生产 工 艺 用, 因而 在 医药 、 品 、 果 、 化 、 食 糖 轻 日化 、 面活 性 剂 、 表 合 成树脂 等领域 的应用不 断得 到新 的开发 。 由于 山梨 山梨 醇 的生产 工 艺可 按生 产设 备 、 生产 技 术及 生
Ru/CNTs高效催化转化纤维二糖制备山梨醇
( NT ) 活 性 炭 ( ) A1 。 HY、i C O 、 O 等 不 同 载 体 制 备 的 催 化 剂 中 , u Al 及 R / NT 显 示 较 高 山 C s、 AC 、 。 、 0 S0 、 e 2 Mg R/ 2 0。 uC s
梨 醇 收 率 . 15℃ 中 性 水 溶 液 中 , 佳 催 化 剂 RuC 在 8 最 / NTs 的 山 梨 醇 收 率 为 8 . 步探 讨 了 R / NT 催 化 剂上 纤 维 上 7 初 uC s
摘要: 针对纤维素 的转化 , 以纤维二糖催 化加 氢制备山梨醇为模型 反应 , 研究 了负 载 VI 及 I 金属催化剂 的催 化性 I I B族
能 . 究 发现 , 测 试 的 金 属 组 分 中 , 载 R 、r 化 剂 显 示 了 较 高 的 转 化 纤 维 二 糖 生 成 山 梨 醇 性 能 . 使 用 碳 纳 米 管 研 在 负 uI催 在
地转 化纤 维素 非 常 困难 [ .目前 通 过 高 温气 化 或 热 解 3 ] 转化 纤维 素为 合成 气 等燃 料 的工 艺 过 程 已经建 立 [ . 4 ] 但在 温和 条件 下通 过平 台分 子 , 而生 成 油 品或 化 学 继 品 的过程 还有待 开 发. 山梨 醇是 纤 维 素转 化 中有 价 值
关键 词 : ; 钌 碳纳米管 ; 纤维 二糖 ; 催化加 氢 ; 山梨醇
中图分 类号 : 4. O 633
文献标 识 码 : A
文章编 号 :48 4921) 1 0 1 4 03— 7(00一 — 0— 0 00 0
化 石资 源 的消耗 所带 来 的能源 危机 和环 境 问题 日
研 究报道 少 , 高效 催化 体系 缺乏 , 选择 性 地转化 纤维 素
山梨醇的制备工艺研究进展
山梨醇的制备工艺研究进展李娟,曾诚,刘林,张阳洋( 湖北葛店人福药用辅料有限责任公司,湖北武汉430075)摘要:山梨醇是一种用途广泛的精细化学品,在日用化妆品、食品、医药等行业都有着广泛的应用。
随着应用范围的日益扩大,其安全性也越来越受关注,尤其是在医药行业。
综述了山梨醇的制备方法,对几种制备方法的优缺点进行了比较。
同时也分析了各种制备方法中残留的杂质,为高质量山梨醇的制备提供参考。
关键词:山梨醇;制备工艺;催化加氢法;研究进展R ese a r c h p r og r ess on t h e p r e p a r a ti o n of s o r b it o lLI Juan,ZE NG Ch e ng,L I U L i n,Z HAN G Yang-yang( Hub e i G e d i a n Hum a n we ll P h a r m ace u t i ca l E xc i p i e n ts Co.,L t d.,Wuhan 430075,C h i n a)Ab s tr ac t:Sor b i to l i s a f i n e c h e m i ca l w i t h w i d e u sa ge.I t can be used in many f i e l d s,s u c h as co s m et i c s,foo d,m e d i c i n e,etc.Wi t h i ts broadened a pp li ca t i o n,m ore and more a tte n t i o n was p a i d on i ts safety,es p ec i a l in ph ar m ace u t i- ca l i ndu stry.T h i s paper s umm ar i ze d the p re p a rat i o n me tho ds of so r b i to l.Adva n ta ge s and d i sa d va n ta ge s of the se m et h o d s were a l so co mp are d.M oreove r,the p oss i b l e re s i du a l i mpu r i ty in each p re p a rat i o n me th od was a n a l y ze d.T h i s rev i e w i s supposed to be h e l p f u l for th e p re p ar i n g of h i g h-qu a li ty so r b i to l.K e y w o r d s:sor b i to l;p re p ara t i o n p roce ss;ca ta l yt i c h y d ro ge n at i o n m et h o d;research progress山梨醇是用途广泛的精细化学品。
分子筛载体钌催化剂用于制备山梨醇
分子筛载体钌催化剂用于制备山梨醇
2016-05-29 12:51来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
钌催化葡萄糖制备山梨醇作为一种重要的化工产品,山梨醇在自然界中广泛存在,如蔬菜、烟草和水果,特别是在梨和桃中的质量分数高达10%以上。
山梨醇还可以方便地经由生物质转化而来的淀粉、蔗糖或葡萄糖制备得到,而生物质属于来源十分广泛的可再生资源。
制备山梨醇的主要方法有催化还原法、电解氧化法和发酵法。
目前国内外工业上普遍采用葡萄糖催化加氢法生产山梨醇,同时生物质衍生物山梨醇转化制多元醇、氢气和高碳烷烃的研究也引起越来越多科学家的关注。
在加氢法制备山梨醇的过程中,催化剂是关键技术。
传统大多采用镍基催化剂,目前新型的环境友好催化剂有钌基催化剂和储氢合金催化剂以及镍基和钌基非晶态催化剂。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所牟新东等人采用无有机模板剂一步法制备了Ru/ZSM-5催化剂,利用X射线衍射、N2吸附-脱附、NH3-程序升温脱附和CO2-程序升温脱附、扫描电镜和透射电镜等方法对催化剂进行了表征。
考察了反应温度、钌负载量和催化剂重复利用等因素对Ru/ZSM-5上葡萄糖加氢反应性能的影响,并与浸渍法制备的Ru/ZSM-5催化剂进行了对比。
结果表明,与传统浸渍法相比,一步法制备的Ru/ZSM-5催化剂钌粒子具有更高的分散性和稳定性。
在120 ℃和4 MPa的温和反应条件下,葡萄糖接近完全转化,山梨醇选择性高达99.2%,催化剂可重复利用5次,仍保持较高活性。
山梨醇用Raney镍催化剂活化条件的研究
4 ( 口腔保健大会) 雷成 家、 裴传道 主编 5 < 口腔科药物手册> 张建 平、 胡晓霞 主编
( 稿 日期 :05年 8月 8日) 收 20
维普资讯
20 年第 2 O6 期
牙
膏
- 业 1 -
・ 9・ l
维普资讯
・
1 ・ 8
牙
膏
工
业
2O O6年第 2期
山梨醇 用 R ny镍 催 化 剂 活 化 条 件 的研 究 ae
徐 三魁
( 河南工业大学 材料 工程学 院 郑州 40 0 ) 50 7
摘
要: 对葡萄糖 加氢制山梨醇用
镍催化剂 的活化条件进行 了研 究 , 用丙酮
之毒积于牙逢 , 当于每 晚漱 洗则 垢污尽去 , 自不 去 坏。 由此均可以说明从古到今我国广大劳动人们 已 ” 认识 到漱 口对 口腔 保险 的重 要性 。 在 口腔卫生 用 品 中加 入 适量 的 安 全性 高 、 菌 、 抗 除臭效 果高的杀菌剂是 非 常必 要 的。 由于 A.A S P有 很 强的抗菌性 , 极高 的安 全 性和 去 除异 味 的能 力 , 以 及产品本身是无色无味的水剂溶液, 因此其特别适合 添加于 口腔卫 生保健用 品中 , 挥其对 口腔 的护理 保 发 健作用。在这方面我们做了一些实验研究工作。 51 A.A . S P在 牙膏 中的应 用 由于 A S P . 具有 阳离子特性 , A 牙膏 中的阴离子 活性物如: 十二醇硫酸钠、 粘合剂 CI , I 会使 A. P V C S A 失去活性 , 另外 , .A A S P会造成牙膏膏体不稳定 , 这 点我们已经通过 实验证 明。要想 A S P在 牙膏 .A 中得到应用 , 我们设想是否可以将膏体 中的阴离子 有效物 , 用非离子或阳离子有效活性成份替代 , 或者 改变 A.A S P的性 质 , 其 能 与 阴离 子 活性 物 复 配 , 使 这样才有可能解 决 A S P在牙 膏 中应 用 的难 题。 .A 这个 难题还 有 待于我 们今 后研 究攻 克 。 52 . A.A S P在 其 它 口腔 卫 生用品 中的应 用
浅析生物法生产山梨醇的研究进展
浅析生物法生产山梨醇的研究进展摘要:在时代发展的大环境下,中国的食品行业和食品加工行业发展迅速,并呈现出一种繁荣的景象。
基于此种情况,无论是相关的加工技术,亦或是加工所用的食材都逐渐增多。
作为得到广泛应用,并且需求量日渐扩大的材料,山梨醇已经遍布在食品加工行业,甚至是医药领域和化工领域之内。
与此同时,在日渐增长的需求环境下,生产山梨醇的技术不断的革新,相应的新技术、新方式犹如雨后春笋。
在这之中,生物法生产山梨醇就是很好的体现。
生物法生产山梨醇虽然比不上化学法,但是其生产还是受到了推崇和重视。
这主要是因为,生物法生产的质量是有保障的。
故此,本篇文章就山梨醇的基本概述展开研究,对现阶段生物法生产山梨醇的基本要点展开以下探讨。
关键词:生物法,山梨醇,生产研究进展引言:现阶段,山梨醇的应用越发广泛,市场的大额需求和应用范围的不断扩大都是很好的体现。
作为食品、医药和化工生产过程中不可或缺的基础原材料,生产山梨醇方式的不断革新也是必然的。
与此同时,山梨醇对于人类的作用也是很大的,它在人类日常的生活和生产过程中都能起到积极的作用。
究其原因,无外乎山梨醇为人体新陈代谢的材料。
特别是在近些年,经济的发展和社会的进步使得人们的生活水平节节攀升;加之,生物法生产山梨醇技术的应用,使得山梨醇的发展空间进一步扩大,研究和探析相关的生产原理也逐渐成为了必然之势。
因此,以下就通过对山梨醇基本应用、产生机理、发展现状和生物法生产山梨醇的要点作出研究,以此来进一步了解山梨醇。
一、山梨醇的基本概述随着时代的变迁和社会的发展,人类社会的科学技术发展情况可谓是硕果累累,各种新型的技术和科技应运而生。
同时,伴随着经济社会的不断进步,民众们的生活质量有了较大的改善,生活水平得以提升。
由此,人们对物质有了更高的需求,对基本的物质资料有了更多的要求。
山梨醇是一种复合物,也是当下加工行业应用最为广泛的原材料之一。
山梨醇自诞生以来,其应用的范围不断扩大,应用的形式也在不断的革新。
葡萄糖加氢制山梨醇催化剂的研究进展
Abstract: Research p rogress of metal catalysts and catalytic p rocess for the hydrogenation of glucose to sorbitol are reviewed. The hydrogenation activities, stabilities and selectivities of various catalysts are ana2
Applica tion of Pressure Sw ing Adsorption Technology in Ga s Separa tion and Pur if ica tion
W ANG Yan , HUANG Z i - chuan , CHENG Y ue - ling ( Puguang Natural Gas Purification Plant , SINOPEC Zhongyuan O il Field , Dazhou 636156 , China) Abstract: The developm ent, basic p rincip le and working p rocess of p ressure sw ing adsorp tion ( PSA ) are introduced. And its app lication in industrial p rocess, such as the separation and purification of hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, the air separation for oxygen, nitrogen and the removal of carbon and so on, are reviewed. Finally, the future of PSA technology is p rospected. Key words: p ressure sw ing adsorp tion ; adsorbent ; separation ; purification 变压吸附 ( PSA )技术是近几十年来在工业上新 术获得了迅速的发展 ,装置数量剧增 ,规模不断增 崛起的气体分离技术 ,是物理化学渗流理论在工业 大 ,使用范围越来越广 ,工艺不断完善 ,成本不断下 上的具体应用 。自上世纪 70年代以来 ,变压吸附技 降 ,逐渐成为一种主要的 、高效节能的气体分离技
葡萄糖加氢制山梨醇催化剂的研究进展
剂, 不同之处在于前者是间歇式操作 , 而后者是在固 定床反应器上连续操作 。其后 , 雷尼镍催 化剂成为
工 业 山梨 醇生 产 中应用 份额 最大 的催 化剂 。雷尼镍
在食品 、 用化工 、 日 制药 、 烟草 、 造纸 、 涂料 、 替代能源 等领域具有 日 益广泛的用途。山梨醇在工业 中通过
Ab t a t Re e r h pr g e s o t lc t lss a d c tl t o e s fr t e h d o e a in o l c s o s r c : s a c o r s fmea aay t n a ayi prc s o h y r g n to f g u o e t c
定性和选择性 , 出 了其在 工业应用 中的优缺点 ; 出催化 剂发展趋 势是提 高镍 催化 剂的抗流 失性 能 , 高钌催化 指 指 提 剂 的活性和稳定性 , 发展 连续操作工 艺, 回收再利 用贵金属 。 关键词 : 葡萄糖 ;山梨醇 ;加氢 ;贵金属催化 剂
中图分类号 :Q 2 .6 T 2 3 16 文献标识 码 : A 文章编号 :0 3— 4 7 2 0 )0-00 10 3 6 (0 8 1 0 6—0 2
H n nIstt o rd c Q ai set na dS prio Z e gh u 5 0 2 , h a; . e a ・ e a ntue f ou t u t I p ci n u evs n, h n zo 4 0 0 C i 3 D p r i P l yn o i n t me t fC e s y& C e i l n i e n N nigU i ri N nig 0 3 , hn ) n hmir o t h m c g e r g, aj nv sy, aj 2 9 C ia aE n i n e t n 1 0
生物法制备山梨醇的研究进展
生物法制备山梨醇的研究进展朱建良 吴振兴(南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京210009)摘要 山梨醇是一种存在于许多水果中的多羟基化合物,它作为甜味剂、保湿剂、软化剂被广泛用于食品工业、化妆品、药品的生产。
综述了利用运动发酵单胞菌(Z ym om onas mibilis )发酵生产山梨醇的研究进展,讨论了利用运动发酵单胞菌工业化生产山梨醇的可能性,并将它与化学法生产山梨醇以及利用其他微生物生产山梨醇的方法作了比较。
关键词 山梨醇 运动发酵单胞菌 葡萄糖果糖氧化还原酶 葡糖酸收稿日期:2006-03-02作者简介:朱建良(1964~),男,博士,教授,主要研究方向:生物反应过程开发、生物能源新技术的研究The R esearch and Development of the Bioproduction of SorbitolZhu Jianliang Wu Zhenxing(C ollege of Life Science and Pharmaceutical Engineering of N JUT ,Jiangsu Nanjing 210009)Abstract S orbitol ,a poly ol found in many fruits ,is widely used as sweetener ,humectant and s oftener in the produc 2tion of food ,cosmetic and medicament.The production of s orbitol by Z.mobilis was reviewed.The possibilities for the in 2dustrial production of s orbitol by Z.mobilis were discussed ,and com pared with the current chemical production method as well as other microbiological processes.K eyw ords s orbitol Z.ymomonas m obilis G FOR gluconic acid 为了探索一条利用生物法大规模生产山梨醇和葡糖酸的途径,很多科学家都做出了不懈的努力。
合成山梨醇用催化剂及其设备制作方法和应用与设计方案
本技术介绍了一种合成山梨醇用催化剂,包括活性炭和负载于所述活性炭上的Ru和助剂金属,所述催化剂中Ru的质量百分含量为3%~4%,助剂金属的质量百分含量为1%~2%;所述助剂金属包括Ce和助剂金属A,所述助剂金属A为La、Mo、Ga、Yb或In。
此外本技术还提供了一种制备该催化剂的方法和应用该催化剂催化葡萄糖加氢合成山梨醇的方法。
本技术的合成山梨醇用催化剂包括活性炭和负载于所述活性炭上的Ru和助剂金属,用于催化合成山梨醇时的原料转化率达100%,选择性最高可达99.2%,活性高选择性好,成本低,具有极高的推广应用价值。
技术要求1.一种合成山梨醇用催化剂,其特征在于,包括活性炭和负载于所述活性炭上的Ru和助剂金属,所述催化剂中Ru的质量百分含量为3%~4%,助剂金属的质量百分含量为1%~2%;所述助剂金属包括Ce和助剂金属A,所述助剂金属A为La、Mo、Ga、Yb或In。
2.根据权利要求1所述的一种合成山梨醇用催化剂,其特征在于,由活性炭和负载于所述活性炭上的Ru 和助剂金属构成,所述催化剂中Ru的质量百分含量为3%~4%,助剂金属的质量百分含量为1%~2%;所述助剂金属为Ce和助剂金属A,所述助剂金属A为La、Mo、Ga、Yb或In。
3.根据权利要求1或2所述的一种合成山梨醇用催化剂,其特征在于,所述Ce的质量为助剂金属A质量的0.5倍~4倍;所述活性炭的比表面积为1800m2/g~2000m2/g。
4.根据权利要求1或2所述的一种合成山梨醇用催化剂,其特征在于,所述催化剂中Ru的质量百分含量为4%,助剂金属的质量百分含量为1%,助剂金属为Ce和Mo,Ce和Mo的质量百分含量均为0.5%。
5.一种制备如权利要求1所述的合成山梨醇用催化剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将含助剂金属可溶性盐和十二烷基硫酸钠的水溶液与活性炭混合,搅拌45min~90min,得到混合体系;步骤二、向步骤一所述混合体系中滴加还原剂的水溶液,滴加完毕后搅拌12h~24h,得到含助剂金属的活性炭浆;步骤三、向步骤二所述含助剂金属的活性炭浆中滴加三氯化钌盐酸溶液,滴加完毕后搅拌8h~10h,烘干,氢气还原3h~5h,得到合成山梨醇用催化剂。
葡萄糖加氢制山梨醇Ru/C催化剂的开发
20 8
化学 反 应 工 程 与 工 艺
21 0 0年 6月
载 的高 了 5 以上 ,因此选 用活 性炭作 载体 。 O 有报 道对活 性炭进 行适 当的预处 理 ,可 以去 除活性炭 所含杂 质 ,增加 活性 炭载体 表面含 氧官能 团 数量 ,更 好地分 散活性 金属“ ,所 以用强 氧化 剂 HN 和 H。 。 AC进 行 了处理 。 ] O。 O 对 HN0 处理 :室 温 下 搅 拌 回流 1 ,过 滤 、去 离 子 水 洗 至 中性 。 H 。处 理 :在 0 ℃下 搅 拌 。 2h 0 4 ,过滤 、去离 子水洗 涤 。活 性炭预 处理后 ,在 1 0℃烘 2 ,放人 干燥器 备用 。处理 的活性炭 载 8h 2 4h
文章 编 号 : 0 1 7 3 ( 0 0 3 2 9 5 1 0 - 6 1 2 1 )0 —0 7 一O
≈
l 研究简报 l
= { = { ;
葡 萄 糖 加 氢 制 山梨醇 R / u C催 化 剂 的开 发
王 宇 石 江 志东
( 海 交 通 大 学 化 学 化 工学 院 ,上 海 市 绝 缘 与 老 化 重 点 实 验 室 ,上 海 20 4 ) 上 0 2 0
摘 要 :针 对 葡 萄 糖 加 氢制 山梨 醇 反应 ,研 究 了 以水合 Ru I 前驱 体 制 备 高 活性 R / C3为 u C催 化 荆 的 方 法 。考 察 了活性 组 分 负 载 方式 、 活性 炭 载 体 的 预 处 理 、钌负 载 量 、以 及 氯 离 子 的洗 涤 脱 除 对 催 化 活 性 的 影 响 。结
预处理方 法 以及 氯离 子脱 除对 钌催 化剂 活性 的影响 ,制备 了含钌 3 7 质 量分 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的高 活性 负载型催化 .9
山梨醇制备及转化催化剂研究进展
山梨醇制备及转化催化剂研究进展
袁长富;李仲良;卢春山;马磊;张群峰
【期刊名称】《化工生产与技术》
【年(卷),期】2007(14)1
【摘要】介绍了山梨醇的用途、来源和制备方法,叙述了由葡萄糖催化还原制备山梨醇和山梨醇转化制多元醇、氢气、高碳烷烃的催化剂及研究现状.认为深入开展以生物质转化而来的淀粉、蔗糖或葡萄糖制备山梨醇并转化制多元醇、氢气和高碳烷烃的研究具有重要意义.
【总页数】5页(P34-37,59)
【作者】袁长富;李仲良;卢春山;马磊;张群峰
【作者单位】浙江工业大学化工与材料学院绿色合成国家重点实验室,杭州,310032;浙江工业大学化工与材料学院绿色合成国家重点实验室,杭州,310032;浙江工业大学化工与材料学院绿色合成国家重点实验室,杭州,310032;浙江工业大学化工与材料学院绿色合成国家重点实验室,杭州,310032;浙江工业大学化工与材料学院绿色合成国家重点实验室,杭州,310032
【正文语种】中文
【中图分类】TQ223.16+6
【相关文献】
1.以废旧转化催化剂制备二段转化催化剂的初步研究 [J], 牛春德;郝树仁
2.CuO/ZnO比和制备条件对CuO-ZnO催化剂氢解山梨醇制备C4~C6多元醇性
能的影响 [J], 李仲良;梁秋霞;马磊;卢春山;王丽丽;郑遗凡;李小年
3.异山梨醇不同制备体系中强酸性催化剂研究进展 [J], 于波;刘世民;丁万昱;柴卫平;蔡伟杰
4.合成气一步法直接转化制备低碳烯烃催化剂研究进展 [J], 郭海军;张海荣;王璨;唐伟超;彭芬;熊莲;陈佩丽;陈新德
5.催化山梨醇脱水制备异山梨醇的固体酸催化剂 [J], 孙鹏;耿红冉;李正文;张小伟;余定华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
葡萄糖催化加氢合成山梨醇的研究进展
两类催化剂的最佳反应温度、 压力和 5) 值的比 较如表. 所示
从上表可看出,用$>?@A B3 催化剂时的反应温 度比用钌负载催化剂时的反应温度高,且它们一般 在碱性条件下进行反应; 而用钌基负载型催化剂时, 反应一般在酸性条件下进行,避免了葡萄糖缩聚反 应的发生, 提高了反应物的利用率。 两类催化剂催化性能的比较如表1 所示
活性不高。 由于 ,-./0 12 催化剂的活性差, 反应 压力不太高时其转化率较低。要提高此反应的转化 率, 就得增加反应时的压力或提高反应温度、 延长反 应时间。 一般用,-./0 12 催化时, 反应体系的压力要 温 度 一 般 在 !*":!("9 之 间 时 , 其转化 在 (:!(;<- 、 率才可达到 3%8 以上。这就要求反应体系的耐压性 能要好, 且反应过程中要始终保持在高压下进行, 这 样就给工业生产增加了成本。 如果反应温度太高、 时 间太长就可能增加反应的副产物, 降低选择性。 因为 葡萄糖在温度高于!#"9 时是不稳定的, 它容易发生 异构化反应。同时温度太高在反应过程中易炭化结 焦, 降低产品的纯度。 而反应时间的延长也容易使产 物发生异构化反应, 降低反应的选择性。 稳定性差。 因为葡萄糖水溶液为微酸性物质, 随 着温度的提高, 其电离常数增大, 酸性增强。而酸性 对,-./0 12 催化剂有腐蚀作用, 使其活性降低。 因此 反应一般是在碱性条件下进行的, 但在碱性条件下, 葡萄糖容易发生缩聚反应而出现炭化结焦现象。因 此选择一个合适的=5 值以延长催化剂的寿命, 同时 又避免炭化结焦现象是很重要的。
活性炭
[ &:*]
、 C2C-.-C/D’GH&6*
I $J
、 K26&
生物基山梨醇制备甘油和二元醇的催化体系研究
生物基山梨醇制备甘油和二元醇的催化体系研究1 研究背景近年来,人们越来越关注生物基催化制备化学品的方法,因为这种方法具有生物可降解性和环境友好性,符合可持续发展的需求。
山梨醇是一种生物基原料,可以通过催化反应合成甘油和二元醇。
然而,目前还缺乏高效、经济、环保的催化体系来实现这一目标。
因此,本文旨在探索一种新的催化反应体系,使生物基山梨醇制备甘油和二元醇的工艺更加优化。
2 催化反应机理催化山梨醇制备甘油和二元醇的过程中,反应物为山梨醇和氢氧化钠,催化剂为氧化铈。
催化反应的机理如下:(1)山梨醇与氢氧化钠反应:C5H12O5 + NaOH → C5H11O5Na + H2O(2)产生的钠山梨醇与氢氧化钠继续反应:C5H11O5Na + NaOH → C5H10O5Na2 + H2O(3)二聚产物水解:C5H10O5Na2 + 2H2O → 2C2H6O2(甘油)+ C2H4O2(乙酸)(4)C5H10O5Na2经还原反应得到C2H6O2(甘油)和C2H6O(乙醇):C5H10O5Na2 + 2H2 → 2C2H6O2 + C2H6O(5)C2H6O(乙醇)催化羟甲基化反应生成C2H6O2(二元醇)C2H5OH + HCHO → C2H6O23 实验结果本实验采用氧化铈为催化剂催化山梨醇制备甘油和二元醇,以反应温度、PH值、催化剂用量为变量,对产物种类和产率进行研究。
(1)反应温度对产物种类的影响在50-80°C的温度范围内,主要得到甘油和二元醇。
随着温度的升高,二元醇的产率不断升高,甘油的产率不变或略微下降。
(2)PH值对产物种类的影响当PH值为5-9之间时,产物主要为甘油和二元醇。
随着PH值的升高或降低,甘油和二元醇的产率均呈下降趋势。
(3)催化剂用量对产物种类的影响当催化剂用量为0.5-5%之间时,产物主要为甘油和二元醇。
随着催化剂用量的升高,甘油和二元醇的产率均呈上升趋势。
4 结论本研究发现,以氧化铈为催化剂,山梨醇可经羟基化反应制备甘油和二元醇。
山梨醇水相芳构化转化为航空燃料范围内的碳氢化合物
山梨醇水相芳构化转化为航空燃料范围内的碳氢化合物山梨醇是一种重要的发展中高附加值新材料,是合成中间体化学品、柔性多元醇聚酯系燃料和油田化学品的主要原材料之一。
它的水溶性、稳定性和对环境的友好性使它成为一种广泛应用的多元醇。
在过去的几年里,随着全球能源危机的不断加剧以及对可再生能源的需求不断提高,山梨醇在能源方面的应用逐渐受到关注。
本文将探讨山梨醇水相芳构化转化为航空燃料范围内的碳氢化合物的研究现状、研究意义、方法和进展。
一、研究现状山梨醇水相芳构化转化为航空燃料范围内的碳氢化合物已经成为一个研究热点。
在过去的几年中,许多学者和研究机构都已经在这个领域开展了大量的研究工作,取得了一定的进展。
下面列举一些著名的研究工作。
韩国庆熙大学研究团队采用铁/铁氧化物催化剂将山梨醇进行水相芳构化转化,并将产物用于制备柔性多元醇聚酯。
他们在研究中发现,在反应前处理催化剂是非常重要的,它可以提高催化剂的活性和选择性。
并且研究中还表明,山梨醇的芳构化反应在高压(2000 psi)和高温(280 ℃)下进行可以提高反应效率和产物选择性(Kim et al., 2012)。
美国哈佛大学研究团队通过催化剂高效将山梨醇和长链烃基脂肪酸甲酯的混合物在稀硫酸的催化下转化为燃料,达到了可控制的产氢反应。
它们的研究采用了一种新型的非贵金属NiF@FeCoOOH催化剂,具有高效、稳定的催化性能,并且可在环境温度下制备,可以提高转化率和产氢量(Shan et al., 2019)。
中国科学院理化技术研究所研究团队利用低温等离子体技术将山梨醇水相芳构化转化为航空燃料范围内的碳氢化合物。
研究团队利用高能电流导致了氧气和水的分解,将生成的自由基和分子氮结合产生带有丰富反应物的等离子体,电离的山梨醇分子经过界面转化,形成范围内的烷基芳香族羟基、儿茶醛等参考化合物,研究表明等离子体技术能够在低温下高效转化山梨醇为范围内的碳氢化合物(Zhang et al., 2017)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
制备山梨醇的主要方法有催化还原法 $ 电解氧 化法和发酵法 ?/E3@% 目前国内外工业上普遍采用葡萄 糖催化加氢法生产山梨醇 % 同时生物质衍生物山梨 醇转化制多元醇 $ 氢气和高碳烷烃的研究也引起越 来越多科学家的关注?2+F@% 无论是山梨醇的制备还是山梨醇的转化过程 中 #催化剂起到了尤为重要的作用 % 本文就葡萄糖催 化加氢法制备山梨醇和山梨醇转化过程中的催化剂
%"9 !具有高的活性 ! 并且在反应中成功地解决了活
性组分流失的问题 ! 是除镍基催化剂以外有效的催 化剂J@OA" 吴跃东等采用浸渍法结合 ZT>% 还原法制备了
Q* 等人以无定形的 <*SF-S. 为前驱体 ! 由快速淬火
技 术 和 强 碱 沥 取 技 术 制 得 的 具 有 骨 架 结 构 B,4(7
J$LS$%A
<* 和 <*!T M X*=! 非晶态催化剂 ! 山梨醇的选择性接
近于 @889!显示出良好的工业化应用前景 " 并且通 过与晶态 B2!T M X*=! 及 B2 M X*=! 的催化活性进行比 较 ! 结合 [&.!NB\ !\X& !X]P !N.X 及氢吸附等表征 结果 ! 初步讨论了非晶态合金结构和表面电子态对 催化剂活性的促进作用 " 但用钌催化剂不足之处是 反应结束后在糖醇中沉降时间较长 ! 对于间歇式工 艺催化剂不易回收 ! 随物料流失大 "
展 # 逐步被三元 $ 四元催化剂所取代 # 如镍铝钛合金 粉 $镍铝钼合金粉和镍铝铁铬合金粉等 % 其工业生产 方法是将炽热的 G& #A$ 和 J6 金属块与熔融金属 K> 反应生成铝合金 # 经骤冷 $ 粉碎 得 筛 孔 CLC30MCL4CC
!""# 年第 $% 卷第 $ 期
化工生产与技术
B2 M & 在催化加氢反应条件下 !B2 和 & 均较稳 定 ! 不容易发生中毒现象 ! 在 B2 M F@!=L 和 B2 M 5* 中 ! 由于 W( 和 X 杂质存在 ! 以及 F- 和 5* 载体物理特性
改变而易发生中毒 ! 故 B2 M & 使用较普遍 !>0YY(/ 等 人 采 用 阴 离 子 沉 淀 法 制 得 的 B2 M & 的 分 散 量 高 达
J$$A
B2 M " SF$!=L!B2 M # SF$!=L!B2 M & 和 B2 M 5*=! 等 的 研
究 引 起 人 们 的 重 视 J$VS@KA! 这 些 钌 负 载 催 化 剂 在 葡 萄 糖转化制山梨醇过程中转化率和选择性都得到很大 的提高 " 钌基催化剂是粉状的 ! 粒度极度细 !B2 含量低 ! 比表面积大 !活性中心数多 ! 密度远小于 <* M F- 催化 剂 ’ 低搅拌速度即可满足加氢过程中固 #液和气 L 相 充分接触的要求 ! 使用条件温和 ! 并且失去活性后可 用 >!=! 再生数次 ! 循环使用 ’ 钌基催化剂不仅具有 比镍更好的加氢催化活性和选择性 #稳定性 ! 且在低 温低压条件下 ! 对焦化等副反应也有所抑制 ! 同时也 不像镍催化剂那样在反应中易流失J!"A"
<*S.! 这种催化剂在葡萄糖加氢制备山梨醇反应中 表现出比 B,4(7 <* 和无定形 <*S. 更高的氢气摄取
率和转化频率J$LA"
B2!T M X*=! 非 晶 态 催 化 剂 CL@H%9B2G! 并 将 其 用 于 液
相葡萄糖加氢制山梨醇反应 J!@A" 结果表明该催化剂 具有良好的热稳定性 ! 且其催化活性远高于 B,4(7
慕旭宏等人合成了一种 <* 合金催化剂 ! 其组成 质量分数为 $ 镍 %;9:K$9 ! 铁或钼 8H;9:$89 ! 磷
8H;9:$89! 其余为铝 !比表面为 ;8:$L" ) M 6" 该催 化剂具有特定的 N 光射线谱 " 此发明提供的方法与
!
现有方法相比具有更高的葡萄糖转化能力和更高山 梨醇选择性 ! 采用此发明提供的方法 !在间歇式反应 器中对质量分数为 ;L9 的葡萄糖水溶液进行加氢 ! 反 应 条 件 为 $ 温 度 @L" I ! 压 力 %HO P., ! 时 间 #"
( ( !"
!" !!!!!!" !"
袁长富等 述
山梨醇制备及转化催化剂研究进展
综述
综
也是洗涤剂及牙膏的添加剂 $ 纸张和纤维的增稠剂 $ 合成树脂 $ 表面活性剂和消泡剂等 ?4+B@% 更为重要的 是 #近年来由于原油价格的不断上涨 # 不可再生资源 日益枯竭 # 生物质衍生物山梨醇转化制多元醇 $ 氢气 和高碳烷烃的研究 # 为山梨醇的应用前景提供了广 阔的空间 % 作为一种重要的化工产品 # 山梨醇在自然界中 广泛存在 # 如蔬菜 $ 烟草和水果 # 特别是在梨和桃中 的质量分数高达 *CD 以上 ?.@% 山梨醇还可以方便地 经由生物质转化而来的淀粉 $ 蔗糖或葡萄糖制备得 到 #而生物质属于来源十分广泛的可再生资源 %
!"#
钌催化剂 金属负载型催化剂是一类重要的催化剂 ! 因其
* * !"
袁长富等
山梨醇制备及转化催化剂研究进展
综述
且对耐压设备要求不是十分苛刻 ! 许多厂家正在开 发使用贮氢合金催化剂 "
!""#
浙江工业大学催化研究所在 %?@*A@B %C*A/ 研 究的基础上 ! 考察了催化剂 =J>KLA> 制备方法和 制备条件对山梨醇催化氢解的影响 ! 结果表明共沉 淀法有利于获得组分间分散较好 ! 互溶程度高的催 化 ! 因此催化剂的活性较高 % 在制备条件 !M=JNO!PLAQ
结晶产品 图! 葡萄糖氢化还原法制山梨醇工艺流程
液体产品
在加氢法制备山梨醇的过程中 # 催化剂是关键 技术 # 传统大多采用镍基催化剂?**@# 目前新型的环境 友好催化剂有钌基催化剂和储氢合金催化剂 # 以及 镍基和钌基非晶态催化剂 %
!ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ!
镍基催化剂 镍 !G& "催化剂是葡萄糖催化还原制备山梨醇应
的转化率 ;"4<"0#%
!
!"#
山梨醇的转化
制多元醇 多元醇化合物在合成颜料和涂料加工行业中被
’DOD !沉淀温度为 91 2!沉淀剂前驱体为碳酸钠 ! 焙 烧温度为 4&1 2时催化剂的活性最高 % !"! 制氢气及烷烃 RJS?T,/ 等研究了由生物质得到的多元醇通过 液相重整制备烷烃或者 ."! 并针对山梨醇提出如图 " 所示的反应机理!8F% 由图 " 可知 ! 山梨醇在不同催化剂作用下 ! 所得
应用研究现状进行综述 %
!
葡萄糖催化还原制备山梨醇
目前国内外制备山梨醇采用的还原法按工艺类
型分主要包括间歇或连续的高压催化加氢这 4 种加 氢工艺 ?*C@% 以葡萄糖为原料的催化加氢生产山梨醇 的基本工艺流程如图 * 所示 %
S, A=’ % % !E 葡萄糖水溶液# 氢化 #A=’ 分离 # 精制 # 浓缩 % A=’ # 结晶产品 # 粉碎 # 固体产品 %
&’()*+,- ./012+3*04 ,41 5(+’40-067
( ( !"
)) 目粉末 ! 再与质量分数为 !89:!;9 的 <,=> 水
溶液作用经洗涤处理即可得到 "
?@8A
活性高而被广泛应用于催化加氢反应中 ! 它主要由 一种或几种 8 价的第 !族元素负载在各类惰性载体 上制备而得的 " 研究发现 ! 在葡萄糖加氢过程中 ! 金 属 B2 !<* !B’ 和 .1 的活性顺序为 B2U<*UB’U.1 J!A" 可见负载型 B2 催化剂是最有前途的催化剂 ! 因此
" 季伟等人采用镍基非晶态
合金催化剂催化加氢制备 "S 山梨醇 !葡萄糖的转化 率达 K89 以上 !选择性为 OO9以上 J$%A"
<* 基催化剂主要存在以下缺点 $ 易 失 活 ! 原 因 是表面的 <* 容易烧结 ! 而且流失的活性组分 <* 及
助剂金属与反应混合物发生螯合 ! 反应负反应使表 面催化剂失活 ’ 使用过程中活性组分易流失 ! 分离 难 ! 产品纯度下降 "
! ! ! ! 山 梨 醇 即 ! ! 山 梨 醇 !! !"#$%&’()"# 全 名 山 梨 糖
醇 # 又名清凉茶醇 $ 蔷薇醇等 # 化学名为 *+,+-+.+/+01 己 六 醇 #*234 年 5("678 9(:""&;<=:>’ 从 山 梨 树 果 实 的果汁中分离出山梨醇 #山梨醇由此得名?*@% 山梨醇是一种用途很广的精细化学品 % 在医药 上它是合成维生素 A 的主要原料 & 在食品行业中 # 山梨醇用作面粉的组织改进剂 # 可以使蛋糕类面点 膨松细软 # 防止淀粉老化 & 在制革上 # 山梨醇可对皮 革进行加脂处理 # 以改善皮革的外观和手感 #山梨醇
徐三魁等人对葡萄糖加氢制山梨醇用 B,4(7 骨 架镍催化剂的活化条件进行了研究 ! 用丙酮法测定 催化剂的加氢活性 !考察了活化时 <,=> 的用量 # 活 化温度及活化时间对 B,4(7 镍催化剂加氢活性的影 响 " 实验结果表明 ! 制备 B,4(7 镍催化剂较好的活化 条件为 $! C<,=>DE! CF-G 为 %H;! 活化温度 ;8 I ! 活化 时间为 $H; ’ "