Pt/ReOx/TiO2催化剂选择氢解生物基糠醛制备1,5-戊二醇的研究

白小薇, 王梦菲, 邱腾龙, 郭丽, 李建

新疆大学学报(自然科学版中英文) ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (03) : 313-319. DOI: 10.13568/j.cnki.651094.651316.2022.06.22.0002

Pt/ReOx/TiO2催化剂选择氢解生物基糠醛制备1,5-戊二醇的研究

  • 白小薇, 王梦菲, 邱腾龙, 郭丽, 李建
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摘要

生物质基戊二醇优异的热稳定性使其在聚酯市场中有望替代石油基1,6-己二醇和1,4-丁二醇,且能作为有机化工和精细化工原料.研究了催化剂元素组成、反应温度、H2压力、反应时间对生物质基糠醛氢解制备1,5-戊二醇的调控作用.结果表明:稀土元素Re引入显著促进催化剂中Pt平均粒径增加,颗粒尺寸分布更广,当Pt/Re质量比为3∶4时,四氢糠醇C-O键断裂反应与呋喃环加氢反应活性显著高于其它Pt/Re质量比;提高反应温度,不仅有利于环醚C-O的断裂,同时促进呋喃环C=C的加氢反应;增加H2压力对C-OH键的氢解反应无明显促进作用.ReOx和TiO2层区域之间的边界处Re-(OH)-Ti位点为糠醛到四氢糠醇和1,5-戊二醇氢解过程的反应活性中心.边界处Re-(OH)-Ti吸附位点数量的增加促进了醇盐和二级碳正离子化反应生成1,5-戊二醇.以Pt/ReOx/TiO2催化剂、糠醛在130℃、6 MPa下反应8 h,1,5-戊二醇获得最高产率为29.72%.

关键词

糠醛 / 1,2-戊二醇 / 1,5-戊二醇 / 选择性氢解 / Pt基催化剂

中图分类号

TQ223.162 / TQ426 / TK6

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白小薇, 王梦菲, 邱腾龙, 郭丽, 李建. Pt/ReOx/TiO2催化剂选择氢解生物基糠醛制备1,5-戊二醇的研究. 新疆大学学报(自然科学版中英文). 2023, 40(03): 313-319 https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2022.06.22.0002

基金

国家自然科学基金“新疆棉杆生物质在微量氧气下实现热解反应自供热与产物调控的机理研究”(52266016),“纤维素在超临界甲醇中‘一步法’定向解聚制备C2-C6高级醇的机理研究”(52106274)

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