金属氯化物对高温液态水中葡萄糖分解反应动力学的影响

• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 葡萄糖 5-羟甲基糠醛 乙酰丙酸 金属氯化物 分解反应动力学
• 年，卷（期）: 2009,（12）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 3035-3041
• 页数: 7页
• 分类号: TQ032.42
• 语种: 中文

摘要

以纤维素水解产物葡萄糖为模型物质,利用小型高压反应釜测定了180℃下13种金属氯化物催化葡萄糖和中间产物5-羟甲基糠醛(5-HMF)分解反应动力学数据,并用一级反应动力学模型对葡萄糖及5-HMF分解反应动力学数据进行了拟合.结果表明,不同的金属氯化物对葡萄糖和5-HMF的分解反应具有不同的催化效果,其中FeCl_3、NiCl_2和ZnCl_2可大大提高葡萄糖分解反应的速率,而FeCl_3和CuCl_2可大大提高5-HMF分解反应的速率.在碱金属、碱土金属和过渡金属氯化物中,过渡金属氯化物对葡萄糖及5-HMF分解反应的催化效果明显占优.对于第四周期金属元素,随着原子量的增加,葡萄糖分解反应速率常数呈现增加的趋势.金属氯化物对葡萄糖和5-HMF分解反应的催化活性随金属离子pKa值的减小而增强.本文得到了金属氯化物对葡萄糖和5-HMF分解反应影响的规律,为生物质资源的高效利用提供了重要的基础数据.