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作者:蒋雨希1;魏茜文1;任傲天1;吕喜蕾1;2;吕秀阳1
单位:浙江大学生物质化工教育部重点实验室, 浙江大学 化学工程与生物工程学院, 浙江 杭州 310058;浙江恒逸石化研究院有限公司, 浙江 杭州 311209
摘要:乳酸甲酯(MLA)是重要的生物质基平台化合物。Snβ分子筛催化生物质糖醇解制备MLA技术具有重要的工业化应用前景。针对Snβ分子筛催化剂制备工艺对其活性和重复使用性能影响的研究非常不系统、不全面等问题,详细考察了Snβ分子筛催化剂制备过程中脱铝、浸渍和焙烧等3步的工艺参数对其结构及催化果糖转化生成MLA性能的影响。结果表明,Snβ分子筛制备过程中市售Hβ分子筛脱铝步骤需要强酸,其中硝酸较佳;Hβ分子筛的硅铝比(物质的量比(n(Si):n(Al))、酸处理过程中酸浓度、浸渍液中SnCl2浓度和焙烧温度都存在较佳条件,具体为:以n(Si):n(Al)=60的Hβ分子筛为原料、经质量分数为47% 的HNO3脱铝、再在浓度为0.1 mol×L-1的SnCl2乙醇溶液中浸渍、最后在550 ℃下焙烧得到的催化剂具有较佳的反应活性,用该催化剂180 ℃下催化果糖反应6 h时MLA收率最高可达53.6%;此外,该催化剂还具有良好的重复使用性能;表征结果显示,采用上述工艺制备的催化剂,Sn可以进入β分子筛骨架。本研究可为生物质非均相催化醇解制备MLA技术的工业化提供参考。
关键词:果糖;乳酸甲酯;Snβ分子筛;催化剂制备工艺
基金资助:国家自然科学基金(22078290,22278358)。