响应面法优化硫酸铬催化木糖水解制备糠醛的研究.pdf

《响应面法优化硫酸铬催化木糖水解制备糠醛的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷第7期化学研究与应用Vo1．26，No．72014年7月ChemicalResearchandApplicationJuly，2014文章编号：1004-1656(2014)07—1141-07响应面法优化硫酸铬催化木糖水解制备糠醛的研究张晔，陈明强，，王君，胡青松(1．安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001；2．安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南232001)摘要：以木糖为原料，硫酸铬为催化剂，甲苯／水为双相反应体系，在单因素试验的基础上，采用中心组合试验设计考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、木糖浓度对糠醛产率的

2、影响。响应面分析结果表明：反应温度、反应时间、催化剂用量及木糖浓度对糠醛产率有显著影响，且显著性大小顺序依次为：反应温度一反应时问>木糖浓度>催化剂用量。当反应温度为150~C，反应时间为118rain，木糖浓度为0．5mol·L～，催化剂用量为0．1tool·L时，糠醛产率有最大值，为44．25％。最佳条件下得到的实验结果与二次回归模型预测值相一致。关键词：糠醛；硫酸铬；木糖；双相体系；反应条件；响应面法中图分类号：0633．12，629．12文献标志码：AOptimizationofchromiumsulfatecatalytich

3、ydrolysisofxyloseintofurfuralbasedonresponsesurfacemethodologyZHANGYe，CHENMing—qiang’“，WANGJun，HUQing．song(1．SchoolofEarthScienceandEnvironmentalEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China；2．SchoolofChemicalEngineering，AnhuiUniversityofSciencean

4、dTechnology，Huainan232001，China)Abstract：Onthebasisofsinglefactorexperiments，thereactionconditionsoffurflura1productionfromxyloseusingchromiumsulfateascatalystinbiphasicsystemwasstudiedbyresponsesurfacemethodology(RSM)．Acentralcompositedesign(CCD)WiltSusedtodeterminethee

5、fectsofindependentvariables，includingreactiontemperature，reactiontime，catalystloadingandxyloseconeentra-tiononfuralyield．Thesurfaceresponseanalysisrevealedthatallthevariablesselectedinthisstudyhadastronginfluenceonthefurfuralyield，andtheorderofsignfieanceWasreactiontempe

6、rature≈reactiontime>xyloseconcentration>catalystloading．Themaximumfurfuralyieldof44．25％wasachievedatareactiontemperatureof150~Cfor118rain，xyloseconcentrationof0．5tool·L～，catalystloadingof0．1tool·L～．ThequadraticregressionmodelWasconsistentwiththeexperimentaldataundertheop

7、timumconditionandtheroodelwasreliable．Keywords：furfural；chromiumsulfate；xylose；biphasiesystem；reactioncondition；responsesurfacemethodology糠醛作为来源于可再生木质纤维素的化学合成如糠醇、糠酸、呋喃、四氢呋喃、5．羟甲基糠醛品，是一种重要的杂环类有机化合物⋯。它不仅等重要的化工产品，。这些化工产品能够取代可以作为有机溶剂用于润滑剂的精制；还可以通以石油为原料的化工产品，从而大大减少合成化过加氢、氧化、脱

8、羰作用或羟甲基化缩合反应等，学工业对石油的依赖。此外，糠醛的应用还涉及收稿日期：2013—12-04修回日期：2014-03-09基金项目：安徽省教育厅基金重点项目(KJ2012A084)联系人简介：陈明强