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现代化工  2018, Vol. 38 Issue (7): 136-140    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.07.031
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SAPO-34分子筛的合成及催化果糖制5-羟甲基糠醛的应用
高赛男, 刘中海, 秦冬玲, 杨刚
南京工业大学材料化学工程国家重点实验室, 江苏 南京 210009
Synthesis of SAPO-34 molecular sieve and its application in catalyzing fructose to make 5-hydroxymethyl furfural
GAO Sai-nan, LIU Zhong-hai, QIN Dong-ling, YANG Gang
State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China
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摘要 制备具有适宜酸性、粒径、比表面积的催化剂是催化果糖制备5-羟甲基糠醛的关键。选择不同模板剂合成了SAPO-34分子筛,并采用SEM、XRD、BET、NH3-TPD和TG对其进行表征,考察了不同模板剂合成的分子筛催化合成5-羟甲基糠醛的应用效果。结果表明,以三乙胺为模板剂、n(Al2O3):n(P2O5):n(SiO2):n(三乙胺):n(H2O)=2:2:1:4:140、晶化时间为72 h时,合成的SAPO-34分子筛产品粒径比较均匀、酸性最高、结晶度最好,且以该分子筛产品作催化剂催化合成5-羟甲基糠醛的收率最高。在以二甲基亚砜为溶剂、温度为150℃、果糖质量为0.5 g、催化剂质量为0.15 g、二甲基亚砜用量为50 mL的条件下进行反应,5-羟甲基糠醛收率最高可达57%。
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高赛男
刘中海
秦冬玲
杨刚
关键词:  SAPO-34制备  表征  应用  5-羟甲基糠醛    
Abstract: Preparation of the catalysts with suitable acidity,particle size and specific surface area is the key in the preparation of 5-hydroxymethyl furfural by catalyzing fructose.In this paper,SAPO-34 molecular sieves are synthesized by using different template agents and are then characterized by SEM,XRD,BET,NH3-TPD and TG.The catalytic effects of the catalysts prepared by different template agents are investigated in the synthesis of 5-hydroxymethylfurfural.Results show that the catalysts prepared under the conditions of using triethylamine as template agent,n(Al2O3):n(P2O5):n(SiO2):n(triethylamine):n(H2O)=2:2:1:4:140 and 72 h of crystallization time can exhibit uniform particle size,the highest acidity,the best crystallinity and the highest yield of 5-hydroxymethyl furfural.The yield of 5-hydroxymethyl furfural can reach up to 57% when dimethylsulfoxide is used as solvent,reaction temperature is at 150℃,reaction lasts for 90 min and m(fructose):m(catalyst):m(dimethylsulfoxide)=0.5:0.15:50.
Key words:  preparation of SAPO-34    characterization    application    5-hydroxymethylfurfural
收稿日期:  2017-12-07      修回日期:  2018-05-07           出版日期:  2018-07-20
TQ426.6  
基金资助: 电吸附技术与膜集成技术的开发(BY2016005-11)
通讯作者:  杨刚(1966-),男,博士,教授,主要研究方向为传质与分离、有机合成,通讯联系人,yanggang@njtech.edu.cn。    E-mail:  yanggang@njtech.edu.cn
作者简介:  高赛男(1991-),女,硕士研究生,主要研究方向为分子筛催化,sainan_gao@126.com
引用本文:    
高赛男, 刘中海, 秦冬玲, 杨刚. SAPO-34分子筛的合成及催化果糖制5-羟甲基糠醛的应用[J]. 现代化工, 2018, 38(7): 136-140.
GAO Sai-nan, LIU Zhong-hai, QIN Dong-ling, YANG Gang. Synthesis of SAPO-34 molecular sieve and its application in catalyzing fructose to make 5-hydroxymethyl furfural. Modern Chemical Industry, 2018, 38(7): 136-140.
链接本文:  
http://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.07.031  或          http://www.xdhg.com.cn/CN/Y2018/V38/I7/136
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