二氧化锆负载碱金属催化剂的制备及其催化葡萄糖转化性能

作     者：王晓军 鲁妮 付源益 逯畅 王坤华 管美丽 于昊 WANG Xiaojun;LU Ni;FU Yuanyi;LU Chang;WANG Kunhua;GUAN Meili;YU Hao

作者机构：山东科技大学化学与生物工程学院山东青岛266590 

出 版 物：《石油学报（石油加工）》 (Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section))

年 卷 期：2022年第38卷第5期

页      面：1213-1219页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：山东省高等学校青年创新团队人才引育计划(氢能源化学创新团队)基金资助 

主　　题：二氧化锆 碱金属 浸渍法 离子交换法 葡萄糖 5-羟甲基糠醛 

摘      要：采用浸渍法和离子交换法制备了3种碱金属(Na、K、Cs)负载于二氧化锆(ZrO_(2))的催化剂,考察了其在不同反应温度和反应时间下对葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的催化效果。通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、N_(2)等温吸附-脱附、热重(TGA)和CO_(2)吸附量热等表征手段,研究3种催化剂的结构和性能,分析ZrO_(2)负载碱金属促进葡萄糖脱水转化为5-HMF的反应机理。结果表明:K/ZrO_(2)催化剂的晶粒最小、比表面积最大、热稳定性最好,其催化效率最高;在最佳反应温度200℃下,K/ZrO_(2)催化葡萄糖的转化率最高可达97%,5-HMF的收率可达15%,转化率和选择性随反应时间变化很小,催化剂稳定性较好。