固体酸S2/ZrO2/USY催化废报纸制备乙酰丙酸乙酯
2015-11-11赵世强孙培勤陈俊武
赵世强,白 净,马 晨,常 春,孙培勤,陈俊武
(1.郑州大学 化工与能源学院,河南 郑州 450001;2.上海交通大学 图书馆,上海 200240)
固体酸S2/ZrO2/USY催化废报纸制备乙酰丙酸乙酯
赵世强1,白 净1,马 晨2,常 春1,孙培勤1,陈俊武1
(1.郑州大学 化工与能源学院,河南 郑州 450001;2.上海交通大学 图书馆,上海 200240)
以废报纸为原料,S2O28-/ZrO2/USY为固体酸催化剂,在乙醇中直接制备高价值化学品乙酰丙酸乙酯。利用红外光谱(FT-IR)和BET比表面积分析对催化剂进行表征,结果显示S2O28-和ZrO2成功负载在USY分子筛上。首先用0.25%H3PO4对废报纸进行预处理,然后考察反应温度、反应时间、催化剂量和液固比对乙酰丙酸乙酯得率的影响。结果表明:在反应温度230℃、反应时间60min、催化剂1.0g、液固比45mL/g条件下,乙酰丙酸乙酯的得率达到28.21%,催化剂使用3次后,催化活性有所下降。
固体酸;生物质;废报纸;乙酰丙酸乙酯
随着能源危机的日益加剧,利用可再生生物质资源转化生成平台化合物成为研究热点。已有研究表明,在液体酸和固体酸催化体系下,纤维素能够直接醇解转化为乙酰丙酸酯(常见的主要包括乙酰丙酸甲酯、乙酰丙酸乙酯和乙酰丙酸丁酯)[1-6]。其中,乙酰丙酸乙酯(EL)是一种新型生物质化工产品,分子中含有1个羰基和1个酯基,具有良好的化学反应活性,其衍生物可作为调味剂、汽油添加剂、香料、增塑剂和生物燃料,因而被广泛应用[7]。目前,常用于纤维素转化酯化的酸催化剂又分为液体酸和固体酸。相对于液体酸而言,固体酸具有热稳定性好、不腐蚀设备和易分离等优点,符合当今绿色化工的发展趋势。……
