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首页> 中文会议>第九届全国超临界流体技术学术及应用研讨会 >亚临界水中纤维素选择性氧化制备小分子酸的研究

亚临界水中纤维素选择性氧化制备小分子酸的研究

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摘要

纤维素分布广泛，储量巨大，是制取有机小分子酸的理想原材料。将纤维素在亚临界水中氧化制取小分子酸，比之传统降解方法，具有效率高、污染小、易操作等优点。通过研究在亚临界水中纤维素氧化的温度、时间及加入的碱对反应的影响，发现：（1）纤维素氧化的主要产物为甲酸、乙酸、丁二酸、丙酮醛，其中甲酸、乙酸为主要产物；（2）甲酸收率在低温下随反应时间延长而增大，高温下随反应时间延长而减小，这是因为高温下甲酸易分解；（3）最高有机碳收率为17%，其余碳则转化为CO2。研究还发现给体系中加入碱，反应有大量的乳酸、草酸生成，有机碳收率高达达45%，分析认为在碱性条件下，乳酸和草酸等有机酸被钝化，避免其进一步转化为CO2。以葡萄糖作为纤维素的模型化合物，在相同条件下将其氧化，发现主要产物为甲酸。加入碱后同样有大量乳酸、草酸生成。由此推测纤维素氧化路线：纤维素氧化过程是水解、氧化同时进行的反应，纤维素部分水解生成葡萄糖，同时也可能被氧化生成二氧化碳；葡萄糖水解生成5-羟甲基糠醛，5-羟甲基糠醛进一步被氧化生成甲酸、丙酮醛等物质；丙酮醛要么水解、重排，生成乳酸，要么氧化生成乙酸和CO2。

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