CuO-ZnO/Al_2O_3双功能催化剂上纤维素催化液化:焙烧温度的影响

采用共沉淀法制备了一系列不同焙烧温度用于超临界甲醇中催化液化纤维素的CuO-ZnO/Al2O3催化剂。运用XRD、TG/DTG、BET和H2-TPR等手段对催化剂进行表征与分析,考察了焙烧温度对CuO-ZnO/Al2O3催化剂结构及催化性能的影响。结果表明,500℃焙烧下的催化剂,热分解较为完全,CuO、ZnO和Zn Al2O4之间相互作用良好且结构稳定,反应活性较高。当焙烧温度<500℃,催化剂结晶效果差,稳定性差,导致催化剂活性低;当焙烧温度>500℃时,CuO因为高温发生团聚,生成的大量尖晶石Zn Al2O4使催化剂组分相互作用削弱。在300℃、60 mg微晶纤维素,60 mg催化剂,3 m L甲醇反应60 min条件下进行液化试验及重复性研究,500℃焙烧催化剂表现出良好的活性和稳定性。

模块化微反应系统内溴化间甲基苯甲醚连续合成

根据微化工技术发展的主要趋势,针对4-溴-3-甲基苯甲醚间歇非均相合成技术存在的问题,以微筛孔反应器与玻璃微珠填充床为核心功能微设备单元构建了模块化微反应系统,并在此模块化微反应系统内对液-液非均相连续溴化合成4-溴-3-甲基苯甲醚开展研究。通过优化操作条件,在溴浓度(xBr2)为17.5%(质量分数)、溴与间甲基苯甲醚摩尔比(nBr2/nM)为1.01、反应起始温度(T)为0℃、停留时间为0.78 min条件下,4-溴-3-甲基苯甲醚的收率大于98%,多溴代副产物的含量仅为1%。与传统间歇溴化反应相比,模块化微反应系统内连续溴化反应具有十分明显的优势:可将间歇过程连续化,在保证安全的基础上极大地提升了反应的效率(时空收率为6.5×10^4 kg/(m^3·h));另外,该过程是由传质控制的,微反应器的传质性能优异,可极大地改善产品的选择性(多溴代副产物的量减少50%)。该研究为4-溴-3-甲基苯甲醚的连续高效安全合成提供了技术和设备依据。