甘蔗渣碳基固体酸催化合成乙酰丙酸乙酯及其动力学研究

发布时间：2024-04-18 00:17

　　世界能源消费的增长迫使人类寻找可再生能源,因此生物质资源引起了人们越来越多的关注。利用生物质资源催化转化制备各类高品位生物质基平台化合物是生物质资源开发利用的重要途径之一。其中,乙酰丙酸酯是一类非常有潜力的新能源化学品,除了可以作为燃料添加剂,同时也广泛应用于涂料、增塑剂和医药等行业中。甘蔗渣是农林废弃物,但同时也是一种富含生物质能的资源。因此,开展对甘蔗渣高值化利用的研究十分具有现实意义。本研究以生物质资源的综合利用和化学品的开发为目标,探索了用甘蔗渣为原料制备高效催化剂并用于催化合成乙酰丙酸乙酯的有效途径。本论文以甘蔗渣为原料,采用炭化-磺化法成功制备了C-SO₃H催化剂,并将其应用于乙酰丙酸酯化合成乙酰丙酸乙酯的反应中。利用各种表征手段对催化剂结构性质进行了分析,系统的考察了反应条件对乙酰丙酸酯化反应的影响。结果表明:C-SO₃H催化剂在催化乙酰丙酸合成乙酰丙酸乙酯的反应中具有良好的催化性能,在C-SO₃H催化剂的磺化比为75 mL/g,磺化时间为15 h,且乙醇与乙酰丙酸的摩尔比为5,催化剂用量为0.3 g,反应...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1木质纤维素的三大组成成分示意图

质资源质资源概述质资源概念及组成是指一切直接或间接利用植物光合作用形成的有机物质。包括除化石物和微生物及其排泄与代谢物等。木质纤维素是最重要的生物质来源纤维素和半纤维素组成，如图1-1所示。木质素是由甲氧基化苯基丙物组成的。因此，木质素被认为是芳香分子的来源。纤维素和半纤维或....

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图1-2由各种生物质反应物合成乙酰丙酸烷基酯Figure1-2Synthesisofalkyllevulinatesfromvariousbiomassreactants.1.4.1乙酰丙酸酯化合成法1.4.1.1乙酰丙酸酯化的合成途径大约150年前....

图1-3LA在布朗斯台德酸作用下生成ELA的机理Figure1-3MechanismforLAesterificationtoproduceELAonBronstedacid

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图1-4糠醇醇解生成乙酰丙酸酯的反应机理Figure1-4Reactionmechanismofsterolalcoholysistolevulinate

化的SiO2-ZrO2，SiO2和ZrO2都有很好的催化效果，而硫酸化使其酸性更强。从乙酰丙酸出发到乙酰丙酸乙酯，结果表明当Si含量为5-10mol%Si/Zr时为最佳，效果优于传统的硫酸化的ZrO2。用于乙酰丙酸酯化反应的生物催化剂也已有不少报道。将Novoz....

本文编号：3957134