甘露醇具有广泛的用途,尤其是在医药和食品行业。目前甘露醇的生产方法主要采用天然物提取法和化学催化加氢法,采用电化学法合成甘露醇具有反应条件温和,不需要特殊的化学试剂,易于操作控制,生产过程中无三废产生等优点。本实验以果糖为原料,研究了阴极电化学还原合成甘露醇的过程。 根据电化学还原合成甘露醇阴极电解液的特点,研究了在果糖、支持电解质、甘露醇、山梨醇共存下,果糖和甘露醇的测定方法。并用液相色谱法对阴极还原液的组成进行了表征,发现果糖还原后只生成甘露醇和山梨醇。 在自制的电解反应器中,以果糖为原料,研究了间歇式电化学合成甘露醇的过程,考察了电流密度、果糖起始浓度、支持电解质浓度、温度及电量等影响因素对果糖转化率的影响。在选定的条件下,即电流密度0.5A/dm²,果糖的起始浓度0.6mol/L,支持电解质Na₂SO₄的浓度0.3mol/L,反应温度40℃,电量为理论电量的1.2倍,果糖转化率为61.8%,电流效率为51.5%。 研究了雷尼镍粉为催化剂电化学合成甘露醇过程,考察了催化剂用量、电流密度、果糖起始浓度、支持电解质浓度、温度等对果糖转化率的影响。在选定的条件下,即催化剂用量4g,电流密度0.7A/dm²,果糖的起始浓度