固体酸Amberlyst-15催化玉米芯水解制备木糖的研究
2020-10-21刘洺赫桑雅丽唐琦玥渠娅娟安静宋春丽
赤峰学院学报·自然科学版 2020年3期
刘洺赫 桑雅丽 唐琦玥 渠娅娟 安静 宋春丽



摘 要:以固体酸性离子交换树脂Amberlyst-15作为固体酸催化剂,用于催化玉米芯水解制备木糖,探究此类固体酸的催化性能.通过对比系列SO42-/MxOy型固体酸催化剂的催化效果,发现Amberlyst-15催化性能更好.实验考察了催化剂用量对水解产生的木糖含量的影响.确定了Amberlyst-15作为固体酸催化剂的适宜条件:在玉米芯用量为0.1000g,玉米芯目数为120目,催化剂用量为0.010g,反应温度为100℃,反应时间为3h的条件下,Amberlyst-15固体酸催化性能最好,水解得到的木糖含量为15.939%.
关键词:玉米芯;木糖;Amberlyst-15;固体酸;催化
中图分类号:TQ352 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2020)03-0025-03
近年来,围绕有机合成反应所用的催化剂的研究中,对绿色环保型催化剂的研究越来越多,出现了众多的液体酸催化剂和固体酸催化剂[1-4].鉴于固体酸催化剂具有活性高、选择性好、反应条件温和、产物易分离、无腐蚀性、可重复利用等诸多优点,在催化反应中显示出了它的优越性,并成为研究的主要热点[5-7].作为固体酸催化剂,Amberlyst-15是基于交联的苯乙烯二乙烯基苯共聚物的大网络聚合物树脂,具有无毒,化学物理性质稳定,容易从反应体系中分离等优点,在有机合成中得到了广泛应用[8-13].
以玉米芯为原料生产木糖,并进一步合成糠醛的过程中,大多数工厂使用浓度5%左右的硫酸稀溶液作为催化剂,催化玉米芯水解.这一生产过程会产生酸性废渣和废液,对环境有一定的污染.寻找绿色无污染的催化剂用于玉米芯水解成为……
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