葡萄糖催化氧化制葡萄糖酸论文.doc

全日制本科生毕业论文
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题目: 葡萄糖催化氧化制葡萄糖酸
学院: 化学学院
专业年级: 化学(师范)2009级
学生姓名: 学号:
指导教师: 职称: 教授
2013年5月9日
葡萄糖催化氧化制葡萄糖酸

摘要:研究了Bi改性的3wt%Pd/C催化剂催化氧化葡萄糖性能。结果表明,% Bi大大提高了3wt% Pd/C催化氧化葡萄糖的性能,重复使用十次后,其产率和选择性基本不变。
关键词:催化氧化;Pd/C;Bi;葡萄糖
Abstract:In this paper, catalytic performance of 3wt%Pd/C for glucose oxidation was researched. The result shows that the addition of % Bi greatly improved the performance of 3wt% Pd/C for glucose oxidation, the yield and selectivity remains basically unchanged after ten runs.
Key words:catalytic oxidation; Pd/C ; Bi ; glucose
葡萄糖酸(GLA)是化工、医药及食品等的重要中间体,可用于生产葡萄糖酸衍生物,可作为食品酸味剂,配制家用或工业用清洗剂、织物加工与皮革矾鞣剂、金属除锈剂和建筑工业上混凝土的塑化剂等[1-3],均有很大的工业效益。因此,葡萄糖的氧化反应日益受到人们的重视。葡萄糖酸一般是由葡萄糖氧化而得,可由生物发酵法[4]、电解氧化法[5-7]、催化氧化法生产[8-17]。国际上过去多用生化氧化法,国内主要是通过发酵法生产葡萄糖酸钙,再将葡萄糖酸钙进行酸化处理得到葡萄糖酸,然后再制成各种葡萄糖酸盐。该法设备庞大,投资费用高,且副产品多,产品分离纯化比较困难,因而生产成本较高。而催化氧化法以其特有的高效、低污染和设备简单的一步法优势,是研究的热点。多相催化氧化因工艺简单、反应条件温和、转化率高和“三废”少等优点而受到人们的青睐。目前葡萄糖的催化氧化常采用Pd/C催化剂,存在的问题是催化剂贵金属含量高、易失活、选择性差、稳定性差且催化效率不能令人满意[3],[17-22]。为解决此类问题, 我们拟定对Pd/ C催化剂进行改进研究。经过实验,筛选获得低钯含量的Pd-Bi/C 双金属组分催化剂, 该催化剂活性高、寿命长、选择性好且稳定性高,达到了解决问题的目的。
1 实验部分
催化剂制备
活性炭的处理
将市售活性炭研细,筛取220-250目的筛分。,在140℃的条件下煮沸2h,过滤,洗涤,置于电热恒温鼓风干燥箱中干燥9h,于干燥器内保存备用。
1) 5%的HCl溶液中,混合均匀后在50℃的温度下加热回流24h,过滤,洗涤,并取滤液加入AgNO3溶液中,检查滤液中的Cl-,洗至无Cl- 存在为止,在80℃的烘箱中干燥10h,接着在600℃的实验电阻炉中烧制4h,放入干燥器中备用。
2) 5%的HNO3溶液中,混合均匀后在50℃