炭基固体酸协同熔盐水合物催化微晶纤维素选择性生成葡萄糖OA北大核心CSTPCD

以废弃湿巾为炭载体,采用炭化-磺化法制备了炭基固体酸催化剂,分别考察了不同的活化剂和煅烧温度对催化剂酸性位点和孔道结构的影响,通过SEM、FT-IR、XRD、TG等方法对催化剂性能进行表征,并考察其协同熔盐水合物催化微晶纤维素选择性水解为葡萄糖的催化性能。结果表明:以KOH为活化剂和煅烧温度500℃获得的催化剂(CSF-SO_(3)H-K-500)具有较多的酸性位点和较大的介孔结构,有利于催化纤维素水解制备葡萄糖。在LiBr·3H_(2)O反应体系中,当催化剂CSF-SO_(3)H-K-500用量为12.5%时,在140℃条件下反应255 min,葡萄糖得率可以达到75.89%,而5-羟甲基糠醛(5-HMF)得率仅有4.42%,并且在150℃反应2 h时,在较短时间内就可以达到较高的葡萄糖得率(73.41%)以及较低的5-HMF得率(5.33%);另外回收后的催化剂在循环使用6次后仍然具有一定催化活性,此时的纤维素转化率为89.7%,葡萄糖得率为35.9%。