【摘 要】
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生物质是自然界唯一的可再生有机碳资源,由生物质制备液体燃料和化学品是利用生物质资源的重要途径之一.2008年我们课题组首次利用催化的方法将纤维素高选择性转化为乙二
【机 构】
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中国科学院大连化学物理研究所,辽宁 大连,116023
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生物质是自然界唯一的可再生有机碳资源,由生物质制备液体燃料和化学品是利用生物质资源的重要途径之一.2008年我们课题组首次利用催化的方法将纤维素高选择性转化为乙二醇[1],为生物质资源转化为化学品开辟了一条新途径[2].本文以葡萄糖作为模型化合物,偏钨酸铵(AMT)和Ru/C作为催化剂,深入研究了葡萄糖转化为乙二醇的反应动力学.结果表明,此反应包括两个主反应,如图1所示：1)葡萄糖逆羟醛缩合生成乙醇醛,该反应为一级反应,反应活化能为141.3 kJ/mol；2)乙醇醛中间体加氢生成乙二醇,该反应活化能为42.6 kJ/mol.同时还考察了二个竞争副反应：1)葡萄糖加氢生成山梨醇,反应活化能为49.6kJ/mol；2)乙醇醛中间体转化为其它副产物,反应活化能为52.7 kJ/mol,反应级数2.5级.上述反应动力学数据表明,高温对葡萄糖逆羟醛缩合反应有利；而乙醇醛的转化副反应极易发生,且乙醇醛浓度较高时反应速度很快.此外,我们还发现AMT对葡萄糖加氢反应具有显著的抑制作用,从而有利于提高乙二醇的选择性.
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