固体磷酸铁催化纤维素液化制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯

编号 zgly0001716526

文献类型 期刊论文

文献题名 固体磷酸铁催化纤维素液化制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯

作者 魏琳珊  赵佳平  叶俊  王奎  蒋剑春 

作者单位 中国林业科学研究院林业新技术研究所  中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室  南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2020年05期

年份 2020 

分类号 TQ225.24 

关键词 纤维素  乙酰丙酸/酯  催化  固体磷酸铁 

文摘内容 以纤维素为原料、固体FePO4为催化剂,在水/甲醇溶液中制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯。通过比较液体酸、金属氯盐、金属硫酸盐以及磷酸铁的催化作用发现,FePO4催化作用下纤维素的转化效率、乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯的总产率均与H2SO4、Al2（SO4）3催化作用结果相当。其催化作用主要归结为固体FePO4通过水解形成Br?nsted酸及Lewis酸酸性位点,为纤维素水解、葡萄糖异构化及脱水形成乙酰丙酸/酯提供催化活性,实现纤维素定向液化选择性制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯。在反应温度220℃、反应时间2 h、微晶纤维素2 g、水/甲醇体积比1∶19（溶剂总体积40 mL）、催化剂用量1.5 g的最佳反应条件下,乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯总收率为62.2%。FT-IR、XRD及TG/DTG对纤维素、固体残渣和FePO4催化剂表征结果表明:反应后纤维素得到了有效地液化,催化剂则通过重结晶形式从溶剂体系中分离。考虑到FePO4良好的催化活性和循环利用特性,该工艺的工业化还需要进一步的系统研究。