乙醛酸电解合成技术概述

介绍了乙醛酸的用途和各种电合成方法以及乙醛酸电解合成技术的发展历程,并从降低能耗成本和提高产品质量的角度总结了电解合成乙醛酸的技术改进情况,提出了存在的问题和发展方向。对乙醛酸电合成法发展前景进行了展望。     

电解合成乙醛酸的研究

以草酸为原料,采用国产全氟型阳离子交换膜做两室型电解槽的阴极室和阳极室之间隔膜,电解合成乙醛酸,电流效率６０％,收率８０％。     

乙醛酸的合成技术进展

介绍了乙醛酸的生产现状,评述了乙二醛氧化法、草酸电解法和配对电解法生产乙醛酸的新方法、新工艺,并从降低生产成本和提高产品质量的角度总结了合成乙醛酸的技术改进情况,提出了乙醛酸今后的研究方向。     

乙醛酸电合成研究进展

较为全面地总结了乙醛酸制备的技术路线,综合评价其工艺的优缺点,详述了电合成乙醛酸工艺开发方面的情况,总结其最佳工艺条件,提出了存在的问题和今后发展的方向。     

乙醛酸合成方法概述

概述了乙醛酸的合成方法,并对各种方法的进行了简单对比,提出了目前存在的问题以及乙醛酸行业今后发展的建议。     

固定床电解槽变电湾电解乙二醛合成乙醛酸

研究了支持电解质,阳极类型和变电流电解方式等因素对电解乙二醛合成乙醛酸过程的电流效率和乙醛选择性的影响。在选用的支持电解质中盐酸是最合适的支持电解质;固定床阳极电解效果优于平板型阳极电解效果;变电流电解效果好于恒电流电解效果。当阳极电解溶初始组成为w(乙二醛）＝7．0％,w(盐酸）＝8．0％,阴极电解液组为w(硫酸）＝20％的水溶液,变电湾电解的平均电流密度为1535A/m^2时,时流效率为85．0％,乙醛酸选择性为94．3％,阳极初产品中m(乙醛酸）：m(乙二醛）≥40：3。     

改性海藻酸钠／壳聚糖双极膜成对电解制备乙醛酸

以镍网电极-改性海藻酸钠/壳聚糖双极膜(Ni-mSA/mCS BM)作为阴阳两室间的隔膜,利用双极膜的中间界面层水解离特性成对电解制备乙醛酸.水解离特性分析结果表明,双极膜中水解离后生成的H 透过mSA阳离子膜进入阴极室中,可及时补充草酸电还原生成乙醛酸过程中的H 消耗;OH(透过mCS阴离子膜进入阳极室中,与乙二醛电氧化生成乙醛酸过程中产生的H 结合生成H2O,可促进正向反应的速度.以饱和草酸和盐酸的混合液作阴极液,以10%乙二醛和10%KBr的混合液作阳极液,镍网为阴极,二氧化铅为阳极,在电流密度为20 mA·cm-2常温下电解,阴极电流效率达82.9%,阳极电流效率达75.7%,电解电压低于2.7 V.     

草酸电解还原生成乙醛酸的影响因素

研究了草酸电解还原生成乙醛酸的各种影响因素,对阳极材料、电流密度、隔膜、助剂的加入以及时间、温度、电解质的影响作了描述。     

草酸电解还原制备乙醛酸的研究

研究连续草酸电解还原制备乙醛酸的过程和工艺。采用一膜两室电解面积为10cm×10cm的离子膜电解槽进行连续电解实验,比较了电极材料、阳离子交换膜材料、研究了电解液流量对电流效率的影响以及电流密度、电解温度和电解时间对电解过程的影响。结果表明以铅极板作阴极、钽-铱作阳极板、NF-1型含氟磺酸阳离子交换膜时电解的效果较好,得到的优化电解条件为:电流密度1000A.m-2,电解温度25℃,电解时间4.5h,阴极液和阳极液流量均为2L.min-1。在此条件下的电耗为3038.9kWh.t-1产品,研究结果可为工业化设计提供参考数据。     

臭氧氧化法合成乙醛酸的研究进展

由于近年来乙醛酸下游产品发展迅速,乙醛酸的需求量不断扩大,改进乙醛酸的生产方法已经成为一个重要的化工问题.简要分析了国内外乙醛酸的生产和研究现状,比较了各合成方法的优缺点.详细介绍了马来酸及其衍生物经臭氧氧化法合成乙醛酸的发展过程,总结了该方法的诸多优势及目前所存在的一些主要问题,展望了该法的工业开发前景.     

乙醛酸法合成香兰素缩合反应的催化研究

以愈创木酚和乙醛酸为原料，通过催化缩合反应合成香兰素的中间体3-甲氧基-4-羟基扁桃酸（MHMA）。研究了不同种类催化剂对愈创木酚-乙醛酸法合成香兰素的缩舍反应的影响。结果表明：1^#催化剂对愈创木酚和乙醛酸缩合反应的活性较高，乙醛酸的转化率可达95％以上，3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的选择性达85％。     

气相色谱法测定乙醛酸含量

建立了气相色谱法测定乙醛酸含量的新方法。乙醛酸水溶液在80～90℃下烘干2.5h,以酸性树脂为催化剂,80℃下甲酯化1h,采用15%的EGA色谱柱,该法测定的回归曲线为Y=3290X-4.5,相关系数R=0.9987。对用乙二醛硝酸氧化法自制样品进行测定的相对标准偏差为2.32%。标准品测定的回收率97.4%以上。     

乙二醛电氧化合成乙醛酸产物的分离

采用电渗析法实现乙二醛电氧化合成乙醛酸体系产品的分离,以淡化室储槽中溶液的组分含量为分析对象,分别考察电流密度、淡化室流速、温度、阴离子交换膜对电渗析作用的影响。实验结果表明,随着电流密度增大,氯离子迁移速率先增大后减小,初期电流密度可为628.7A·m-2;当盐酸通过率为50%,则电流密度应调整为456.6A·m-2,此时乙醛酸的迁移量最少,分离效果最好。当流速为3.37cm·s-1时,各组分迁移速率最大;当流速为4.21cm·s-1时,乙醛酸的迁移量较少,分离效果最好。温度升高,各物质的迁移量增大,选择性下降,操作温度在30℃最适宜;ASV膜的透过性比AHT膜大,AHT膜选择性好。     

HPLC法测定乙醛酸水溶液中的草酸

采用HPLC测定乙醛酸水溶液中的草酸,以C18为色谱柱,0.025 mol/L磷酸二氢钾-0.01 mol/L四丁基氢氧化铵溶液(磷酸调pH=2.0)为流动相,流速1.0 mL/min检测波长为210 nm。结果表明,草酸在0.406 4～3.251 2 mmol/L的摩尔浓度范围内线性良好,R2=0.999 7。加标回收率为98.3%～100.4%,RSD为1.06%,检出乙醛酸水溶液中草酸平均含量为3.22%,RSD为1.08%。该方法简单,具有良好的重复性与可靠性。     

乙醛酸法合成香兰素过程研究

以乙醛酸与愈创木酚为原料合成香兰素,分别对其缩合反应、氧化反应做了考察。结果表明,缩合反应较优反应条件为:物料滴加加入,反应温度为35℃,反应时间为6 h,n(乙醛酸)∶n(愈创木酚)∶n(氢氧化钠)=1∶2∶3,未反应愈创木酚先用甲苯萃取,再用氢氧化钠溶液反萃取,用于下次反应;氧化反应较优反应条件为:硫酸铜为氧化剂,n(硫酸铜)∶n(3-甲氧基-4-羟基扁桃酸)=2.4∶1,反应温度为95℃,反应体系pH=13,反应时间为7 h,氧化剂使用双氧水再生。缩合产物收率达到89.5%,氧化产物收率达到98.2%,香兰素精品收率可达到80%,纯度99.8%,高于以往文献报道。     

乙醛酸法合成香兰素过程研究

以乙醛酸与愈创木酚为原料合成香兰素,分别对其缩合反应、氧化反应做了考察。结果表明,缩合反应较优反应条件为:物料滴加加入,反应温度为35℃,反应时间为6 h,n(乙醛酸)∶n(愈创木酚)∶n(氢氧化钠)=1∶2∶3,未反应愈创木酚先用甲苯萃取,再用氢氧化钠溶液反萃取,用于下次反应;氧化反应较优反应条件为:硫酸铜为氧化剂,n(硫酸铜)∶n(3-甲氧基-4-羟基扁桃酸)=2.4∶1,反应温度为95℃,反应体系pH=13,反应时间为7 h,氧化剂使用双氧水再生。缩合产物收率达到89.5%,氧化产物收率达到98.2%,香兰素精品收率可达到80%,纯度>99.8%,高于以往文献报道。     

亚硫酸钠滴定法测定晶体型乙醛酸含量

用亚硫酸钠滴定法测定了顺酐臭氧氧化法生产的晶体型乙醛酸中乙醛酸的含量,相对误差为0.487 2％～ 0.7851％,加标回收率为96.34％～100.02％.     

生物基化学品的微生物电合成研究进展

微生物电合成是结合微生物学与电化学的新兴研究方向。电化学活性菌株以直接或间接的方式吸收人工提供的外源电子,打破胞内代谢原有的氧化还原平衡,定向催化底物合成还原性目的产物。近年来,基于生物基化学品的微生物电合成取得广泛关注。本文综述了生物基化学品微生物电合成的基本原理及最新研究进展,并讨论了电化学活性菌株的种类、电子传递机制以及典型的菌株培养方式,同时结合菌株代谢途径,讨论了微生物电合成促进乙酸、1,3-丙二醇、丁醇、琥珀酸等生物基化学品的作用机理及研究现状。最后指出了电子传递机制、电子传递效率及成本是限制该技术发展的关键问题及未来的发展趋势,旨在推动该技术应用于生物基化学品的发酵工业中。