金属氯化物对高温液态水中葡萄糖分解反应动力学的影响

摘要：

以纤维素水解产物葡萄糖为模型物质,利用小型高压反应釜测定了180℃下13种金属氯化物催化葡萄糖和中间产物5-羟甲基糠醛(5-HMF)分解反应动力学数据,并用一级反应动力学模型对葡萄糖及5-HMF分解反应动力学数据进行了拟合.结果表明,不同的金属氯化物对葡萄糖和5-HMF的分解反应具有不同的催化效果,其中FeCl_3、NiCl_2和ZnCl_2可大大提高葡萄糖分解反应的速率,而FeCl_3和CuCl_2可大大提高5-HMF分解反应的速率.在碱金属、碱土金属和过渡金属氯化物中,过渡金属氯化物对葡萄糖及5-HMF分解反应的催化效果明显占优.对于第四周期金属元素,随着原子量的增加,葡萄糖分解反应速率常数呈现增加的趋势.金属氯化物对葡萄糖和5-HMF分解反应的催化活性随金属离子pKa值的减小而增强.本文得到了金属氯化物对葡萄糖和5-HMF分解反应影响的规律,为生物质资源的高效利用提供了重要的基础数据.

关键词：葡萄糖、5-羟甲基糠醛、乙酰丙酸、金属氯化物、分解反应动力学

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分类号：TQ032.42(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目20674068;浙江省自然科学基金项目R4080110

在线出版日期：2011-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3035-3041