糖类加氢催化剂的研制文献综述
2020-06-06 11:04:26
1.山梨醇的定义与作用
山梨糖醇,别名山梨醇(D-Sorbitol)为白色吸湿性粉末或晶状粉末、片状或颗粒,无臭,具有广泛的用途, 是一重要的工业原料。由于其无臭、无毒 , 有清凉的甜味, 已被联合国添加剂委员会批准为用量不受限制的食品添加剂。其甜度约为蔗糖的50%-70%,1gD-山梨醇在人体内产生16.7kJ热量,与蔗糖相当[1]。它具有独特的保湿性 , 可使添加后的产品保持湿度稳定 ;它是优良的乳化剂并有抑制微生物防止腐败的作用 ;它还是合成其他化合物 (如维生素 C)的中间体等, 所以在食品、日用化工、烟草、制药、造纸、 纺织、涂料等工业领域中得到越来越广泛的应用[2,3]。更为重要的是,近几年来由于原油价格不断上涨,不可再生资源日益枯竭,生物质衍生物山梨醇转化制多元醇、氢气和高碳烷烃的研究,为山梨醇的应用前景提供了广阔的空间[4,5]。
作为一种重要的化工产品,山梨醇在自然界中广泛存在,如蔬菜、烟草和水果,特别是在梨和桃中的质量分数高达10%以上[6]。山梨醇还可以方便地经由生物质转化而来的淀粉、纤维素、蔗糖或葡萄糖制备而得,而生物质属于来源十分广泛的可再生资源[7]。
2.山梨醇的合成方法
工业上山梨醇主要由葡萄糖加氢制得, 制备山梨醇的主要方法有催化还原法、电解氢化法和发酵法[8-10]。目前国内外工业上普遍采用葡萄糖催化加氢法生产山梨醇。催化剂是葡萄糖加氢生产山梨醇的关键。没有催化剂 , 葡萄糖加氢生产山梨醇不能实现, 催化剂的功能是降低反应的活化能 , 加快氢化反应的速率 。
自1942年,日本由葡萄糖在悬浮催化剂中氢化还原生产山梨醇以来[11], 针对在催化加氢过程中出现的各种问题, 人们不断地对催化剂进行改进, 以提高催化剂的活性、选择性、稳定性等性能,使得葡萄糖氢化生产山梨醇的催化剂已经历了几代产品[12]。