粉状活性炭负载铁催化木糖向糠醛的转化，糠醛是一种重要的基于生物质的化学品，具有许多应用。能被广泛地直接?用作溶剂，化学品和生物聚合物，其中有许多是用于替代石化衍生的类似物，是一种??很有价值的化学品。
每年糠醛产量大约30万吨，它是由戊糖(主要是木糖)脱水形成的，戊糖可以通过不同的农业残留物(玉米秸秆，小麦秸秆，甘蔗渣，稻壳，燕麦壳)或林业废料(桦木或杨木屑)水解来获得。当前的工业方法使用无机酸，如硫酸，磷酸或盐酸作为催化剂，只能产出50%糠醛。出现的问题有相对较低的产率，较高的能耗以及与酸性工艺废料有关的环境问题。以粉状活性炭为载体的催化剂具有吸附力，因为仅限于是具有高表面积和良好热稳定性的低成本材料，并且易于用官能团进行改性。含有杂原子(例如氧)的粉状活性炭表面基团可以充当金属颗粒的固定位点，并产生较高的金属分散度。除了金属的路易斯酸度外，多样化的表面还可以实现布朗斯台德酸度，这可以进一步促进木糖转化为糠醛。
粉状活性炭催化剂的制备与表征
粉状活性炭载体由水解木质素制备，为了用铁对粉状活性炭进行改性，通过在粉状活性炭载体上进行初期湿润浸渍，添加了金属盐，目的是使铁中的目标浓度达到目标。最后，将粉状活性炭催化剂在氮气中连续冲洗制成成品。使用扫描电子显微镜(SEM)和扫描透射电子显微镜(STEM)观察物理活化的载体粉状活性炭和催化剂粉状活性炭的形态。SEM图像清楚地显示了粉状活性炭表面上的颗粒，而普通粉状活性炭不包含任何可见颗粒。载体和两种催化剂在SEM和STEM中均显示出非常多孔的结构。
未载入粉状活性炭催化生产糠醛
转换试验对未一些形式或崔化剂的相较比较实验所。那样可谓的自崔化才可以在1.5钟头英文不确定性160°C下引起12%的糠醛回收率和18%的木糖转换率。自崔化为高和缓高压电，在这其中水的离解常数增大。除外，在生理想法时中有可能会演变成有机化学酸(举例甲酸和乳酸)，若想进一次崔化油脂水解生理想法。尽管，160℃的生理想法体温文尔雅1.5钟头英文的生理想法日期表达一定和缓的必要条件，因而仅得到低转换率和劳动生产率。粉状活性炭载金属催化生产糠醛
选择反应介质后，使用载金属的粉状活性炭催化剂。用于糠醛生产。在糠醛产率中，催化剂之间存在差异，且产率在33%至68%之间变化。尽管木糖转化几乎完成，但是氯化铬和氯化铝的糠醛收率最低。因此，在所有催化剂中，它们的选择性(分别为34%和38%)最差。与铬或铝相比，氯化锡和氯化锌的糠醛收率略高，其选择性也更高(分别为46%和48%)。然而，使用氯化铁作为催化剂，糠醛的收率(68%)和选择性(70%)最高。许多次测试已经表明的FeCl 3产生在水介质中的最高产量糠醛相对于其他金属卤化物。用载铁粉状活性炭在我们的测试中获得了68%的糠醛收率。总结做过的测，用粉状活性炭负载铁使用化学活化法在铁浸渍之前和之后都产生了很好的糠醛收率。
在粉状活性炭负载铁催化木糖向糠醛的转化的测试中，我们制备了三种不同的粉状活性炭载体和五种不同的催化剂，并在糠醛生产中进行了研究。在相似的条件下，使用含更多铁的粉状活性炭催化剂的结果较低(54%收率，93%转化率和60%选择性)。载入铁的量不正确会降低糠醛收率，木糖转化率和选择性。根据催化剂的特性，铁在非均相催化剂表面上呈氧化铁形式，与FeCl 3相比，可能对其催化活性产生积极影响。此外，在粉状活性炭载铁的表面检测到羟基，这会增加催化剂布朗斯台德酸位，因此可以增加糠醛的生产。
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