糠酸分解反应动力学与机理研究

作     者：魏茜文 任傲天 蒋雨希 吕喜蕾 吕秀阳 WEI Xiwen;REN Aotian;JIANG Yuxi;LYU Xilei;LYU Xiuyang

作者机构：浙江大学化学工程与生物工程学院浙江大学生物质化工教育部重点实验室浙江杭州310058 浙江恒逸石化研究院有限公司浙江杭州311209 

出 版 物：《高校化学工程学报》 (Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities)

年 卷 期：2023年第37卷第5期

页      面：769-775页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC2104500) 浙江大学-恒逸全球未来先进技术研究院资助项目 国家自然科学基金(22078290,22278358)。 

主　　题：糠酸 分解反应动力学 呋喃 2,3-苯并呋喃 反应机理 

摘      要：己糖二酸脱水环合制备2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)是一条有工业发展潜力的工艺。针对该工艺母液循环过程中杂质成分不确定、副产物糠酸分解反应动力学和机理不清楚等问题,在糠酸分解产物明确的基础上,测定了糠酸在4种催化体系中的分解反应动力学和分解产物的生成反应动力学。结果表明,在不同催化体系中糠酸的分解速率由快到慢依次为:10%H_(2)SO_(4)、3%HBr+2%MgBr2、3%HBr、3%HBr+2%LiBr(百分数均为质量分数)。采用1级反应动力学拟合得到糠酸在2%HBr+5%LiBr催化下的分解反应活化能为98.74 kJ·mol^(-1)。提出了糠酸分解的可能路径为糠酸先脱羧生成呋喃,呋喃再通过Diels-Alder反应生成相对稳定的2,3-苯并呋喃,2,3-苯并呋喃可与呋喃通过Diels-Alder反应进一步生成氧芴。