改性的NiB非晶态合金催化葡萄糖氢解制备低碳二元醇
2016-12-13乔鸿昌程从梅周静红隋志军周兴贵
乔鸿昌, 程从梅, 周静红, 隋志军, 周兴贵
(华东理工大学 化学工程联合国家重点实验室, 上海 200237)
·研究报告——生物质化学品·
改性的NiB非晶态合金催化葡萄糖氢解制备低碳二元醇
乔鸿昌, 程从梅, 周静红*, 隋志军, 周兴贵
(华东理工大学 化学工程联合国家重点实验室, 上海 200237)
采用化学还原法制备了NiB非晶态合金催化剂,并引入W、 Mo对NiB催化剂进行改性,利用X射线衍射、 N2物理吸附、电感耦合等离子体发射光谱、透射电子显微镜和氢气程序升温脱附等手段表征了催化剂的物理化学性质,考察了其催化葡萄糖氢解制备乙二醇、丙二醇等低碳二元醇的催化性能,并进一步探讨了W在葡萄糖氢解中的作用。结果表明: W、 Mo引入NiB非晶态合金可以改变催化剂微结构,促进葡萄糖氢解过程中C—C键的断裂,并催化葡萄糖氢解生成低碳二元醇; W的断键能力要优于Mo, NiWB催化葡萄糖氢解得到的乙二醇和1,2-丙二醇的收率分别为37.0 %和11.3 %,而NiMoB的乙二醇、 1,2-丙二醇收率分别为6.6 %和8.9 %;W改性的NiB非晶态合金同时具备加氢和断键能力,是一种具有应用前景的糖醇氢解新型催化剂。
NiB;非晶态合金;改性;葡萄糖氢解;低碳二元醇
采用可再生的生物质资源代替不可再生的石油资源生产化学品,以生物质精炼作为石油工艺路线的替代,是发展可持续化学工业的一个重要途径[1-2]。因此,以生物质来源的糖醇氢解制备乙二醇(EG)、 1,2-丙二醇(1,2-PG)等大宗化学品近年来成为研究热点[3-7]。其中,葡萄糖作为淀粉和纤维素的基本单元、自然界最为丰富和常见的单糖,是多样化的生物质组成中最重要的结构单元,探索其氢解过程对于掌握生物质催化转化制备化学品的基础知识具有重要意义,日益受到研究者的重视。……
