负载型Ru催化剂在乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯中的应用研究进展

生物质由于其储量丰富、来源广泛、价格低廉等优点,成为可再生燃料和化学品的主要来源。在众多的生物质基化学品中,γ-戊内酯(GVL)是一种重要的平台化合物,可由乙酰丙酸(LA)催化加氢制得。Ru催化剂在乙酰丙酸选择性加氢制备γ-戊内酯中具有良好的催化性能。对负载型Ru催化剂催化LA制备GVL的研究进展进行了总结。     

糠醛液相催化加氢制糠醇金属催化剂的研究进展

糠醛催化加氢是将糠醛转化为生物燃料、医药农药中间体等精细化学品的最常用的反应之一,如糠醇、2-甲基四氢呋喃、内酯、乙酰丙酸盐、环戊酮等皆由糠醛催化加氢制取.当前糠醛催化加氢的过程主要有液相、气相以及催化转移加氢等.综述了近年来糠醛液相催化加氢制备糠醇的不同金属基催化剂的研究进展.从不同过渡金属和贵金属作为催化活性中心制备的单金属及双金属催化剂着手,讨论了部分金属基催化剂用于糠醛液相催化加氢制糠醇反应过程的催化性能.     

Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢生成γ-戊内酯反应性能

采用共沉淀法制备了Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化剂,考察了其催化乙酰丙酸选择性加氢生成γ-戊内酯性能,并用透射电子显微镜、X射线粉末衍射对催化剂的结构进行了表征。结果表明,当Al_2O_3/(Al_2O_3+ZrO_2)=0. 05(质量比)时,Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯具有较好的性能,在200℃、3. 0 MPa氢气条件下反应120 min,乙酰丙酸100%转化为γ-戊内酯。     

乙酰丙酸乙酯加氢制备γ-戊内酯研究进展

戊内酯可用于食品添加剂、精细化学品生产过程的中间体,同时因其较高的热值和能量密度,可以用于汽油、柴油或生物柴油燃料的混合剂。通过资源丰富的可再生能源乙酰丙酸乙酯催化加氢合成γ-戊内酯受到国内外广泛关注,本文综述了乙酰丙酸乙酯加氢制备γ-戊内酯的研究迚展。     

Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢生成γ-戊内酯反应性能

采用共沉淀法制备了Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化剂,考察了其催化乙酰丙酸选择性加氢生成γ-戊内酯性能,并用透射电子显微镜、X射线粉末衍射对催化剂的结构进行了表征。结果表明,当Al_2O_3/(Al_2O_3+ZrO_2)=0. 05(质量比)时,Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯具有较好的性能,在200℃、3. 0 MPa氢气条件下反应120 min,乙酰丙酸100%转化为γ-戊内酯。     

稀土改性Ni/γ-Al_2O_3催化糠醛加氢制2-甲基呋喃的研究

采用超声-浸渍方法制备负载型Ni/γ-Al_2O_3及稀土(nRE∶nNi=1∶100)改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂。以糠醛加氢制2-甲基呋喃为探针反应测试催化性能。结果表明,反应温度为310℃时,Ni/γ-Al_2O_3催化剂糠醛转化率为100%,对2-甲基呋喃选择性为95.3%;添加稀土Nd和Eu改性后,催化剂活性不变,对2-甲基呋喃的选择性从95.3%分别提高到96.2%和97.4%。     

生物质转化制备重要平台化合物γ-戊内酯的研究进展

将自然界数量巨大且价廉易得的可再生资源生物质转化为高附加值的平台化合物是生物质资源综合利用领域的研究热点。生物质基γ-戊内酯即是一种重要的平台化合物,可由生物质经水解、加氢、脱水得到。本文就近年来由生物质及其衍生物乙酰丙酸制备γ-戊内酯的研究进展进行了综述,对所用的催化剂和反应体系进行了总结,以期寻求一种高效、经济的γ-戊内酯合成路径。     

金属有机框架衍生Ru-Cu@C催化剂制备及其糠醛转移加氢性能

以Cu基金属有机框架(MOF)负载RuCl₃,采用氢气还原法和真空碳热还原法制备Ru-Cu@C催化剂。以异丙醇为氢供体，研究Ru-Cu@C催化糠醛转移加氢制糠醇性能，考察催化剂制备方法、Ru负载量及催化反应条件的影响。结果表明，与氢气还原法相比，采用真空碳热还原法制备的Ru-Cu@C催化剂表现出更高的糠醛催化转移加氢活性和稳定性，T=453 K反应4 h,糠醛转化率93.7%,糠醇选择性98.2%,催化剂经5次循环使用后仍保持高的催化活性。     

一种乙酰丙酸及其酯类转移加氢制备γ-戊内酯的方法

正一种乙酰丙酸及其酯类转移加氢制备γ-戊内酯的方法,涉及γ-戊内酯。在反应底物中加入有机醇,将所得的醇溶液作为原料液置于高压反应釜中,加入金属氧化物催化剂加热反应,即得目标产物γ-戊内酯。使用醇同时作为氢供体和反应媒介,不需要外     

γ-丁内酯的催化合成技术进展

评述了γ-丁内酯的催化合成技术进展,重点阐述了1,4-丁二醇催化脱氢法和顺酐催化加氢法及2者耦合等方法催化合成γ-丁内酯催化剂方面的研究成果及合成工艺方面的技术进展,并介绍了广受γ-丁内酯合成企业关注的2种新型合成工艺技术。认为开发高效、高选择性、无毒无害的催化剂及绿色环保的新工艺,将是今后γ-丁内酯合成研究的主要方向。     

Co/γ-Al2O3催化乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯的研究

采用等体积浸渍法制备一系列Co负载量不同的Co/Al₂O₃催化剂,用于乙酰丙酸液相催化加氢制γ-戊内酯反应。采用X射线衍射仪和透射电镜对Co/Al₂O₃催化剂进行表征,考察Co负载量、反应温度、反应压力和催化剂用量等对乙酰丙酸液相催化加氢反应的影响。结果表明,在Co负载质量分数15%、反应温度140 ℃、反应压力4.0 MPa和催化剂用量为反应物总质量的20%条件下,以甲醇为溶剂,反应6 h,乙酰丙酸转化率100%,γ-戊内酯选择性80.4%。催化剂重复使用6次仍具有较好的催化性能。     

Ni/ZrO_2-SiO_2催化剂催化乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯

分别以ZrO_2、SiO_2及ZrO_2-SiO_2复合氧化物为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni含量为10%(质量分数)的催化剂,考察了其催化乙酰丙酸液相加氢性能。采用N2-物理吸附、NH3-TPD、H2-TPR、XRD、TEM等表征手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,在所制备的催化剂上,乙酰丙酸先经C=O加氢生成4-羟基戊酸,后者快速脱水酯化为γ-戊内酯。Ni/ZrO_2-SiO_2催化剂较Ni/ZrO_2与Ni/SiO_2催化剂具有高的金属分散度和丰富的表面酸性中心,表现出高的C=O加氢活性以及优异的乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯性能。在反应温度为200℃,氢气压力4 MPa的反应条件下,乙酰丙酸的转化率达到100%,γ-戊内酯的选择性大于99.9%。     

半纤维素及其衍生物转化为γ-戊内酯及其动力学研究进展

半纤维素是木质生物质资源的三大主要组分之一,经化学、生物的方法转化为糠醛（FAL）、糠醇（FOL）、乙酰丙酸（LA）和γ-戊内酯（GVL）等高附加值化合物可实现含碳可再生资源高值化利用,对发展可再生生物能源具有重要意义。本文从催化剂、氢源和溶剂的角度综述了国内外半纤维素、FAL和FOL直接转化为GVL的研究进展,归纳了串联反应中木糖合成FAL及FAL合成GVL的典型动力学模型。Br?nsted/Lewis酸位点可调的双功能酸催化剂如金属改性的分子筛,是催化半纤维素及其衍生物转移加氢合成GVL的高效催化剂,文中指出酸性位点调控的策略和机制是催化剂研究的关键问题;开发多金属协同、酸碱协同的多功能催化剂是创新催化体系的方向。     

催化剂制备条件对顺酐加氢制备γ-丁内酯的影响

采用共沉淀法制备了Ru/Zr O2-Co O(OH)催化剂,并用于催化顺酐加氢制备γ-丁内酯反应。考察了催化剂制备中沉淀的温度、陈化的时间、不同的沉淀剂、以及沉淀剂浓度等条件对顺酐转化率和γ-丁内酯选择性的影响。结果表明,以25%的Na OH为沉淀剂,在20℃沉淀且陈化12 h得到的催化剂表现最佳的催化性能;在180℃,氢气压力3.0 MPa的条件下,反应6 h,顺酐的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性为92.0%。     

顺酐加氢制备γ-丁内酯催化剂研究进展

概述了Cu系、Ni系、Pd系及Ru系催化剂在顺酐加氢制备γ-丁内酯反应中的应用,并介绍了顺酐加氢制备γ-丁内酯催化剂的最新研究成果,以期对顺酐加氢制备γ-丁内酯反应有较深入的了解.     

绿色溶剂γ-戊内酯中果糖催化转化为5-羟甲基糠醛

通过生物质衍生糖的酸催化转化制备生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛受到关注。常用又有效的溶剂包括离子液体和二甲基亚砜等,但这些溶剂黏度高,易造成空气污染。以γ-戊内酯作为溶剂,研究果糖催化转化为5-羟甲基糠醛的绿色过程,系统研究酸催化剂种类、反应温度、催化剂用量、果糖初始浓度及底物种类等对5-羟甲基糠醛产率的影响。通过反应条件的优化,以HCl溶液为催化剂,在果糖初始质量浓度2%、反应温度100℃和反应时间30 min条件下,5-羟甲基糠醛产率为93.5%。5-羟甲基糠醛产率随果糖初始添加量的增加而呈下降趋势,但果糖初始质量浓度为10%时,5-羟甲基糠醛产率仍保持约90%,表明γ-戊内酯是一种将果糖催化转化为5-羟甲基糠醛的优良绿色溶剂。     

Ni/ZrO_2催化乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯

以Ni/ZrO_2为催化剂催化乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯,制备了5种不同Ni含量的Ni/ZrO_2催化剂,采用氮气物理吸附、X射线衍射和透射电镜等对催化剂进行表征,并考察了催化剂的Ni含量、反应温度、反应时间、氢气压力和反应溶剂等条件对加氢催化活性的影响。结果表明:随着Ni含量的增加,乙酰丙酸的转化率也相应增加,Ni的质量分数为50%的Ni/ZrO_2催化剂的乙酰丙酸转化率最高,Ni的质量分数为30%的Ni/ZrO_2催化剂中单位Ni的比活性(TO_F)最高;提高反应温度可加快反应速率;溶剂二氧六环比水更能促进反应的进行;而Ni含量及不同的反应条件对反应的选择性均没有显著的影响。在二氧六环中,温度200℃,氢压5MPa下,反应9h得到最高的乙酰丙酸转化率及γ-戊内酯收率,分别为99.1%和91.6%。     

IPN加氢制备MXDA镍负载型催化剂研究

研究了用于间苯二甲腈(IPN)催化加氢制备间苯二甲胺(MXDA)的镍负载型催化剂.以HZSM-5为载体,采用氨络合浸渍法制备了含Ni-Co-Cu的三元金属催化剂.通过优化得到三元催化剂金属含量分别为30.4%Ni,6.1%Co,5.2%Cu.该催化剂在反应温度110℃、压力3 MPa、IPN加氢反应时间2 h后MXDA收率达到95%.XRD分析表征催化剂结果表明:多金属之间的协同作用主要表现为添加Co改变了催化剂晶型,提高了催化剂的选择性,添加Cu减小了催化晶粒,提高了催化剂的活性.通过对反应副产物的MS定性分析,认为分子筛负载的多金属加氢催化剂的副反应主要为多个MXDA的分子间脱氨缩合反应.     

催化乙酰丙酸加氢转化制备γ-戊内酯的研究进展

综述了过去几十年大量非均相催化剂对于γ-戊内酯生产的研究现状,以及伴随的一系列反应过程,概述了由乙酰丙酸转化制备γ-戊内酯的非均相催化剂的研究进展。重点讨论了载体对于该反应过程的影响,其目的在于强调在该领域取得的成果以及存在的挑战,并对今后制备γ-戊内酯的研究提出建议。     

糠醛加氢制2-甲基呋喃催化剂的研究进展

本文综述了糠醛加氢制2-甲基呋喃所用的3类催化剂铬铜催化剂、无铬铜类催化剂、非晶态合金催化剂的近期研究进展。重点介绍了各类催化剂的制备及其催化性能,并对相关研究进行了评述。同时对糠醛加氢制备2-甲基呋喃催化剂的研究进行了展望。