5—羟甲基糠醛的制备及应用研究

阐述了5—羟甲基糠醛的形成原理,研究了其各种制备方法及其在不同领域中的应用,提出5—羟甲基糠醛可能成为生物质资源的新型平台化合物的方法,有广阔的应用前景和深远的意义.     

糠醛脱羰制呋喃催化剂改性研究

通过添加Ni和K,对糠醛脱羰催化剂进行了研究。实验表明,添加Ni和K助剂进行改性的催化剂具有良好的催化活性,不但提高了该反应的转化率和选择性,而且有效地提高了催化剂的寿命。     

UV/O3法降解乙酸的影响因素

利用UV/O₃法对糠醛废水中的乙酸进行光氧化降解实验. 讨论了pH值、 光源、 阴阳离子等因素对乙酸降解速率的影响. 结果表明, 以高压汞灯 (400 W)为光源, 对500 mL浓度为8 mmol/L的乙酸溶液, 在温度为(35±2) ℃、 O₃含量为 0.1 mg/L, pH值为2.2的条件下, 乙酸降解效果最佳. 在此条件下, 300 min内溶液中乙酸和TOC降解率分别为86%和74%. 在所考察浓度范围内, 乙酸的降解符合零级动力学模式.     

特优级糠醛生产过程的计算机模拟及工业应用

针对我国糠醛产品纯度不高的现状,设计出适合于特优级糠醛产品生产分离的工艺流程,运用化工流程模拟软件Aspen Plus对糠醛精制过程进行计算机模拟优化。通过灵敏度分析得出最佳的操作参数为：一级分离塔理论板数20,进料位置第6~8块板,回流比5~6,二级分离塔理论板数25,进料位置第19~21块板,回流比1.4。同时,通过实验室小试装置对糠醛原料进行分离提纯,实验结果与模拟结果基本吻合,证实了非随机（局部）双液体模型（NRTL）可适用于糠醛物系。经济效益分析的结果表明,年产1万吨特优级产品的企业每年可以获得1181万元的经济效益,显著提高了企业的竞争力。     

CrCl_3/PVP纳米纤维催化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛的研究

通过静电纺丝制备CrCl_3/PVP纳米纤维作为催化剂,在四乙基氯化铵(TEAC)反应体系中,考察催化剂、反应温度、反应时间等条件对葡萄糖制备5-羟甲基糠醛(HMF)产率的影响。实验结果表明,CrCl_3/PVP纳米纤维作为催化剂具有良好的催化效果,以TEAC为溶剂,当反应温度为120℃、反应时间20min,催化剂用量为葡萄糖质量10%时,果糖制备HMF的产率可达65.6%。     

变压器油中糠醛含量的色谱分析法

本文介绍了电力变压器油中糠醛含量检测方法,利用色谱分析判断油中溶解的糠醛含量来反映绝缘纸的老化程度。考察了优化条件下的精密度和重现性,通过一实例分析证明色谱法可以应用于变压器油样品中糠醛含量的检测。对全部种类的变压器油均适用。     

复合添加法制取糠醛产品萃取分离溶剂的性能与影响

采用溶剂萃取法分离和精制复合添加法由稻草、麦杆等制取的糠醛 ,研究了氯仿、1,2 -二氯乙烷、三氯乙烯、乙酸乙酯、四氯化碳等不同有机溶剂的萃取效果和物性 同时 ,对影响萃取效果的其他因素进行了分析 实验结果表明 ,对糠醛的萃取率氯仿最高 ,其次是 1,2 -二氯乙烷 ;影响萃取效果的主要因素是被萃液的酸度 图 5,表 1,参 6     

变压器绝缘油老化产物的紫外可见光谱特性

绝缘油是变压器中的重要组成物质,其品质直接影响着绝缘系统的性能以及变压器的运行安全。绝缘油老化过程将导致其绝缘及散热性能下降,进而引发故障。因此,变压器绝缘油的分析检测是了解变压器工作状态的重要手段,分析结果是变压器检修及更换新油的参考依据。本文利用紫外—可见吸收光谱,对不同工作年份的绝缘油进行了光谱分析,得到了绝缘油老化程度与其紫外光谱特征的关联。进一步对糠醛这一标志性老化产物的紫外光谱进行了深入研究,结合量子化学计算,解析了糠醛紫外—可见光谱特征对应的电子跃迁机制。研究结果证实了紫外—可见光谱用于分析变压器绝缘油老化程度的有效性,相关结果可作为变压器检测的参考依据。     

构筑钌基纳米催化剂用于5-羟甲基糠醛加氢制2,5-二羟甲基四氢呋喃

合理使用生物质,对解决环境污染和资源短缺问题大有裨益.5-羟甲基糠醛(5-HMF)可以由生物质衍生的糖类脱水获得,进一步完全氢化可以转化为具有高附加值的2,5-二羟甲基四氢呋喃(DHMTHF).以表面胺基功能化介孔二氧化硅小球(SiO_2-NH_2)为载体,采用等体积浸渍法制备了高分散钌(Ru)基(Ru-B)纳米催化剂(Ru-B/SiO_2-NH_2).以2-丁醇为溶剂,将制得的Ru-B/SiO_2-NH_2用于5-HMF加氢制DHMTHF.在160℃,2.76 MPa,800 r·min~(-1)的条件下,5-HMF转化率为100%,DHMTHF的产率为87%.与目前报道的催化剂相比,该催化体系可以在更为温和的条件下获得较好的效果.构效关系研究表明:载体表面胺基功能化可以起到锚定和高度分散Ru-B非晶态合金纳米粒子的作用.     

镁铝复合金属氧化物负载钌纳米颗粒催化HMF选择性氧化制FDCA

采用水热-氢气还原法合成了镁铝复合金属氧化物负载Ru纳米颗粒催化剂,利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电镜(transmission electron microscope,TEM)、N_2物理吸附、CO_2-程序升温脱附(CO2-temperature programmed desorption,CO_2-TPD)、电感耦合等离子体发射光谱(inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy,ICP-OES)等表征手段对催化剂进行结构、形貌和组成分析。结果表明,镁铝物质的量之比n(Mg):n(Al)=5:1的催化剂载体具有最强的碱性(142.81 mmol·g~(-1))和较大的比表面积(97.0 m~2·g~(-1)),有利于负载高分散的Ru纳米颗粒。在最佳反应条件(120℃、2 MPa O_2、5 h)下,负载量为2.0%的RO-5催化剂能够高效催化5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,HMF)氧化制备2,5-呋喃二甲酸(2,5-furandicarboxylic acid,FDCA),HMF转化率和FDCA产率分别达到100.0%和99.0%。条件优化实验进一步证实,HMF催化氧化的反应路径为生成2,5-呋喃二甲醛(2,5-diformylfuran,DFF)和5-甲酰基-2-呋喃甲酸(5-formyl-2-furancarboxylic acid,FFCA)中间产物的过程。