论文部分内容阅读
生物质是一种丰富的可再生资源，由生物质可以制备多种高附加值化学品。乙酰丙酸酯可应用于食品、燃料添加剂、化工、医药等领域。以生物质来源的碳水化合物为原料制备乙酰丙酸酯是一条重要的生产路线。C6糖直接醇解法制备乙酰丙酸酯具有反应流程短、分离简单等优点，已成为当前国内外研究的热点。 本文首先研究了葡萄糖醇解制备乙酰丙酸酯的反应，根据该反应需要Lewis/Br(o)nsted酸协同催化的特点，制备了具有强L/B酸和多级孔的双功能催化剂Sn-Al-Beta，并研究了其催化性能。采用XRD、N2物理吸附、TEM、XPS、FT-IR和UV-vis DRS对样品的结构和性质进行了表征。Sn的引入增强了L酸性，四乙基氢氧化铵(TEAOH)水热处理，提高了样品的孔隙率。Sn的引入增加了催化剂对葡糖糖异构到果糖的能力，样品的介孔促进了催化剂活性位的利用率。Sn-Al-Beta-0.5催化葡萄糖转化，在180℃，反应5h，乙酰丙酸甲酯(MLE)的收率达到49%，其活性明显优于Al-Beta分子筛。 纤维素是由葡萄糖单体通过β-1,4糖苷键连接而成的直链多糖，由其可直接制备乙酰丙酸酯。纤维素解聚为葡萄糖是该路线的关键步骤与难点。论文第二部分采用氧化-解聚的策略，利用氧化产生的酸性位点促进纤维素解聚到葡萄糖的步骤；在反应体系中加入硫酸铝催化糖生成乙酰丙酸酯的步骤。研究了微晶纤维素氧化条件及醇解反应条件对生成MLE的影响。以200℃氧化10h的微晶纤素为原料，硫酸铝为催化剂，在180℃反应3h，MLE的收率为52%。