鹵鹽作為添加劑對(duì)玉米芯水解制備糠醛的影響.pdf

1、近年來，人類社會(huì)能源利用造成了很多環(huán)境污染問題，能源的可持續(xù)、高效利用已成為人們的關(guān)注焦點(diǎn)。尋找可再生的替代性資源成為當(dāng)務(wù)之急。生物質(zhì)資源具有可再生性且儲(chǔ)量巨大，可用于生產(chǎn)生物燃料和多種有價(jià)值的化學(xué)品。其中糠醛是一種重要的生物質(zhì)基化學(xué)品，糠醛作為平臺(tái)化合物可以衍生出許多高附加值的精細(xì)化學(xué)品。
　　催化劑在玉米芯水解制備糠醛中的研究中一直備受重視。金屬鹽被認(rèn)為是具有催化半纖維素水解生成糠醛的綠色高效催化劑。通過不同金屬鹽催化劑之間的

2、復(fù)合催化半纖維素制備糠醛也成為研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文以玉米芯為原料，硫酸鐵作為催化劑，鹵鹽作為添加劑，通過單因素實(shí)驗(yàn)，分別研究了反應(yīng)溫度(T)、反應(yīng)時(shí)間(t)、添加劑種類，添加劑的用量對(duì)糠醛得率的影響，然后通過一系列的實(shí)驗(yàn)得出玉米芯水解制備糠醛的最佳條件。
　　通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鹵化銨的效果比堿金屬鹵化物的效果好。碘化銨、溴化銨和氯化銨分別可以使玉米芯水解轉(zhuǎn)化成糠醛的得率提高到59％，66％，77％(反應(yīng)條件:3g玉米芯，1

3、0％硫酸鐵溶液30mL，反應(yīng)溫度170℃，反應(yīng)時(shí)間150min)，而其它條件相同的情況下，不采用添加劑時(shí)糠醛得率只有34％。添加堿金屬鹵化物碘化鉀、溴化鉀、氯化鉀后在同樣條件下達(dá)到的糠醛得率分別為:48.59％，23.81％和17.10％。
　　進(jìn)一步的對(duì)比研究表明，鹵素離子相同時(shí)，鹵化銨的效果強(qiáng)于堿金屬鹵化物。陽離子相同時(shí)，堿金屬碘化物要比堿金屬溴化物和堿金屬氯化物的效果好，玉米芯脫水反應(yīng)制備糠醛的最優(yōu)條件為:添加量0.3M，反