葡萄糖加氢新型催化剂的研制文献综述
2020-06-24 19:47:36
文 献 综 述 一.前言 山梨醇又名山梨醇糖,多添加于高档食品、牙膏、药品、化妆品中。
其以优良的性能,低廉的价格,成为近年来全球消费量最大的糖醇。
[1]葡萄糖加氢生产山梨醇是山梨醇合成的重要化工路线,而催化剂是葡萄糖加氢生产山梨醇的关键,随着国内及国际市场对山梨醇需求的增加,对新型催化剂的研究将成为增加产能的重中之重。
二.葡萄糖加氢催化剂的发展 2.1第一代Raney镍催化剂 1942 年 , 日本首次由葡萄糖在悬浮催化剂中氢化还原生产山梨醇, 其后,德国罗莱班 (VEB Deutsches Hychicrwerk)公司采用固定床反应器生产山梨醇[2],而在此催化还原法工艺路线中用到的催化剂,就是Raney镍。
它是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂,最早由美国工程师莫里#183;雷尼(Murray Raney)在植物油的氢化过程中,作为催化剂而使用。
其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理,在这一过程中,大部分的铝会和氢氧化钠反应而溶解掉,留下了很多大小不一的微孔。
这样Raney镍表面上是细小的灰色粉末,但从微观角度上,粉末中的每个微小颗粒都是一个立体多孔结构,这种多孔结构使得它的表面积大大增加,极大的表面积带来的是很高的催化活性,这就使得雷尼镍作为一种异相催化剂被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反应中[3]。
然而Raney镍存在催化剂活性差,加氢转化率低,反应过程易碳化结焦,产品纯度低等缺点。
目前发达国家已很少再使用该类催化剂。
2.2二代催化剂多元改性Raney镍 因为一代催化剂的诸多弊端,近年来, 许多研究者一直在尝试对镍基催化剂进行改性,以改善其使用寿命、催化活性、抗酸性等性能[4]。