離子液體中纖維素催化水解制備5-羥甲基糠醛.pdf

1、目前隨著化石能源的逐漸耗竭,不可再生能源日益緊缺。5-羥甲基糠醛是一種重要的化工平臺化合物,從可再生的生物質資源制備5-羥甲基糠醛前景廣闊,5-羥甲基糠醛可以經(jīng)過進一步反應生成燃料,緩解能源危機。
　　 本文以微晶纖維素為原料,離子液體1-丁基3-甲基氯化咪唑(BMIMCl)為溶劑,金屬氯化物為催化劑,低溫常壓下,制備了5-羥甲基糠醛?？疾炝藛我蛩厮募尤肓俊⒘蛩岬牧?、反應溫度、反應時間、不同催化劑以及原料濃度對產(chǎn)物5-羥甲基糠

2、醛收率的影響,確定了最佳原料反應濃度即微晶纖維素與離子液體的質量比為1:10,反應催化劑為氯化亞鉻與氯化銅的混合物,二者的摩爾比是4:1。通過設計正交試驗確定了微晶纖維素為原料制備5-羥甲基糠醛的最優(yōu)條件:反應溫度150℃,反應時間4h,水與微晶纖維素的質量比1:1,硫酸與微晶纖維素的質量比為0.025,此時5-羥甲基糠醛的摩爾收率為43.41％。
　　 本文還進一步以小麥秸稈為原料,離子液體1-丁基3-甲基氯化咪唑(BMIMC

3、I)為溶劑,氯化亞鉻與氯化銅的混合物為催化劑,制備了5-羥甲基糠醛和糠醛?？疾炝嗽蠞舛取⑿←溄斩捔６却笮?、反應溫度、反應時間、鹽酸濃度對反應產(chǎn)物收率的影響,確定了原料最佳濃度為1:10,小麥秸稈粒度為20目～40目。通過正交試驗確定了以小麥秸稈為原料制備5-羥甲基糠醛的最優(yōu)條件:反應溫度為170℃,反應時間為2h,鹽酸與小麥秸稈的質量比為0.09,在此反應條件下,5-羥甲基糠醛的摩爾收率為48.02％,糠醛的摩爾收率是20.31％。<