糊精一鍋法水解加氫制取山梨醇催化劑的設計及制備.pdf

1、上海師范大學研究生畢業(yè)論文論文題目：糊精一鍋法水解加氫制取山梨醇催化劑的設計及制備學科專業(yè)：工業(yè)催化學位申請人：徐亮指導教師姓名：李輝摘要催化即通過催化劑改變反應物的活化能，提高反應物的化學反應速率，催化劑的質(zhì)和量在反應前后均不發(fā)生改變的反應。研究和運用催化方法可以大幅度降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保護環(huán)境和更好地利用資源。本論文的思想是采用納米材料制備技術(shù)，制備出高比表面積、高催化活性和選擇性的高效催化劑。利用化學還原法制備出非晶態(tài)合

2、金催化劑，因非晶態(tài)合金屬于納米催化劑，是一種介于晶態(tài)和無定形物質(zhì)之間的特殊材料，具有長程無序而短程有序的結(jié)構(gòu)。使用化學還原方法可以調(diào)變合金的組成和獨特的結(jié)構(gòu)，使得催化劑具有優(yōu)良的催化活性、選擇性。且在制備過程中具有環(huán)境污染少，催化效率高等優(yōu)點，符合當今化工生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保的科學理念以及發(fā)展趨勢，日益引起人們的重視。本論文第一部分調(diào)變了糖化酶水解糊精的反應條件，第二部分研究了Ru基催化劑在葡萄糖加氫制取山梨醇反應中的應用及其反應條件，最后一

3、部分將金屬催化劑與生物酶相結(jié)合，用于催化生物質(zhì)(糊精)的轉(zhuǎn)化，研究金屬與酶共催化的特點。全文圍繞不同的研究方向主要開展了以下幾方面的工作：(1)本章采用淀粉糖化酶作為催化劑，調(diào)變了水解反應的溫度、壓力、酶的加入量及pH值的變化，使糖化酶在較溫和的條件下，表現(xiàn)出了高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，使糊精的轉(zhuǎn)化率達到了80％以上，選擇性達到了100％，制得了高濃度的葡萄糖水溶液。(2)本章通過等體積浸漬的方法，制備出了高分散、高活性和高選擇性的Ru基催化

4、加氫催化劑。在制備過程中，我們采用微波快速干燥的方法，減弱了催化劑孔道內(nèi)的金屬離子向外遷移的趨勢，采用KBH4作為還原劑，使金屬離子快速被還原出來，防止其在還原的過程中發(fā)生的金屬粒子的團聚，從而制備出了高分散的RuB非晶態(tài)合金催化加氫催化劑。本章還優(yōu)化了葡萄糖加氫反應的反應條件，在較溫和的反應條件下，使山梨醇的收率達到了99％以上，選擇性達到了上海師范大學研究生畢業(yè)論文AbstractCatalysisisthedecreaseinth

5、eactivationenergyduetotheparticipationofasubstancecalledacatalystandtherebyincreasestherateofchemicalreactionwithoutchangeinthequalityandquantityofcatalystduringthereactionStudyandusecatalystsCangreatlyreducethecostofpro

6、duction，improveproductqualityprotecttheenvironmentandmakerationaluseofresourcesThisthesisdevotestothepreparationofhighlyeffectivecatalystwithlargesurfacearea，highcatalyticactivityandselectitybythenanometermaterialsynthes

7、istechnologyTheamorphousalloycatalystpreparedbychemicalreductionmethodisakindofnanocatalystAmorphousalloycatalystisakindofspecialmaterialwithshortrangeorderingwhilelongrangedisorderingstructureThecompositionofalloyanduni

8、questructurecanbeeasilymolulatedbythischemicalreductionmethod，resultinginexcellentcatalyticactivityandselectivityMoreover，thereislowenvironmentalpollutionduringthepreparationprocessAlltheseadvantagesofthishighlyefficient

9、catalystisconsistenwiththedevelopmenttrendintoday’Schemicalindustrialwiththescientificconceptofsavingenergyandenvironmentalprotection，attractingtheincreasingattentionofpeopleThefirstpartofthisthesismodulatesthereactionco

10、nditionsofglucoamylasehydrolyzeddextrinThesecondpartofthestudyistheapplicationofRubasedcatalystinthehydrogenationofglucosetosorbitolanditsreactionconditionsThelastpartofthestudyisputtingtheRumetalandtheenzymetogetherasth

11、ecatalystofthehydrolysishydrogenationofdextrintosorbit01ThemaincontentofthethesisisaSfollow：(1)StarchglucoamylasewasusedasacatalystforthehydrolysisofdextrinTemperature，pressure，theamountofaddedenzymeandpHvalueweremodulat

12、edforthisreactionAhighconversionandhighselectivitycanbeachievedunderrelativelymildconditionsByusingtheglucoamylase，theconversionofdextrinreachedmorethan80％withselectivityof100％，andaglucoseaqueoussolutionwithhighconcentra