WO3/Nb2O5固体酸催化果糖制备5-羟甲基糠醛

作者：丁佳晶; 赵芷言; 夏斐斐; 杨凤丽^*

来源：精细化工, 2021, 38(03): 559-565.

DOI：10.13550/j.jxhg.20200672

• 固体酸催化剂
• 五氧化二铌
• 三氧化钨
• 果糖
• 5-羟甲基糠醛
• 催化技术

采用浸渍法制备五氧化二铌(Nb2O5)负载三氧化钨(WO3)固体酸催化剂,用XRD、EDS、TEM、NH3-TPD、Py-IR、BET、BJH对催化剂的结构、组分、形貌、酸性、比表面积及孔径等进行表征;并将其用于催化果糖转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应,对WO3负载量、反应时间、反应温度、催化剂用量等影响因素进行考察。结果表明,WO3负载量对催化剂结构、酸性以及催化活性均有影响。WO3负载量为5%～25%时,随着WO3负载量的增加,WO3分子从表面分散的非晶态转变为结晶态WO3,且Nb2O5上的WO3产生更多的强酸位点,使催化剂的Br?nsted酸含量增加,从而使果糖的转化率得到提高;但结晶WO3却不利于HMF的生成。当WO3的负载量为5%时,在催化剂加入量为100 mg,果糖1.2 g,水/仲丁醇(体积比2∶3)为溶剂,170℃条件下反应1 h,HMF选择性较高,为85.4%,收率可达49.6%。

• 单位
  江苏理工学院