HPW/Sapo-18催化生物质醇解制备乙酰丙酸甲酯
2021-10-08祝丽鹤时君友段喜鑫
北华大学学报(自然科学版) 2021年5期
关键词:催化剂
周 瑜,祝丽鹤,孙 钟,时君友,段喜鑫
(1.吉林省木质材料科学与工程重点实验室(北华大学),吉林 吉林 132013; 2.东北电力大学化学工程学院,吉林 吉林 132012)
乙酰丙酸酯被美国能源部列为最重要的12种平台化合物之一[1],在医药、能源、食品等领域都有着广阔的应用前景[2-3].生物质能源具有来源广泛、可再生、成本低和环境友好等特点,合理利用生物质能源开发系列平台化合物,对于节约资源和保护环境具有重要意义.近年来,以生物质为原料制备乙酰丙酸酯受到广泛关注.目前,无机酸[4-5]、离子液体[6-7]、沸石分子筛[8]、金属盐[9]和杂多酸[10]都是催化制备乙酰丙酸酯的常用催化剂,但无机酸容易腐蚀设备且不利于回收,不符合绿色化学要求;离子液体昂贵,大部分容易吸收空气中的水分,黏度较大,且有一定毒性;金属盐催化剂对反应条件要求较高;单一的杂多酸作为均相催化剂不利于使用后回收.基于此,本研究设计合成不同HPW负载量的非均相多酸催化剂HPW/Sapo-18,使用XRD、FT-IR、NH3-TPD以及BET表征催化剂的性质和结构,考察该催化剂在甲醇体系中催化纤维素和玉米秸秆制备乙酰丙酸甲酯(ML)的催化性能,以获得最佳反应条件.
1 试验材料与方法
1.1 材 料
玉米秸秆粉末,取自北华大学附近农田,采用行星式球磨仪研磨;拟薄水铝石(Al2O3质量分数69%),山东铝业集团;磷酸(纯度85%)、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)、气相二氧化硅、微晶纤维素(20~100 μm)、甲醇、HPW、无水乙醇等均为分析纯,ML、正辛醇均为色谱纯,购于阿拉丁化学试剂有限公司;试验用……
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