本發(fā)明涉及一種以甘油為原料,分子氧為氧化劑,一步法生產(chǎn)乳酸的方法。
背景技術(shù):
乳酸,即2-羥基丙酸,因其具有較強(qiáng)的防腐保鮮、殺菌、控制pH等作用,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、美容、紡織、制革、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。據(jù)報(bào)道2015年乳酸市場(chǎng)價(jià)格在9000元/噸以上。特別是近年來(lái)發(fā)展迅速的聚乳酸(PLA)塑料,使得乳酸的市場(chǎng)需求預(yù)計(jì)在2020年增長(zhǎng)至6×105噸。目前工業(yè)生產(chǎn)乳酸的主要方法包括生物發(fā)酵法和化學(xué)合成法。發(fā)酵法利用淀粉等原料,在乳酸菌的作用下,調(diào)節(jié)pH在5左右,經(jīng)三到五天發(fā)酵得到乳酸。發(fā)酵法的優(yōu)點(diǎn)在于方法簡(jiǎn)單、發(fā)展歷史悠久,但它的生產(chǎn)效率較低、酶和分離的成本都較高。為滿足日益增長(zhǎng)的乳酸需求量,化學(xué)合成法的發(fā)展越來(lái)越受到重視?;瘜W(xué)合成法可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化的乳酸生產(chǎn),目前化學(xué)合成方法制備乳酸有乳腈法、丙烯腈法、丙酸法、丙烯法等,用于工業(yè)生產(chǎn)的僅乳腈法(也叫乙醛氫氰酸法)和丙烯腈法。但由于該方法的原料一般具有毒性,不適合食品、醫(yī)療用途,且不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此,以生物質(zhì)為原料利用選擇性催化氧化的方法合成乳酸具有廣闊的發(fā)展前景和意義。
甘油是在生物柴油制備過(guò)程中必然出現(xiàn)的副產(chǎn)物,且隨著生物柴油的發(fā)展,甘油副產(chǎn)量巨大。以甘油為原料,生產(chǎn)各類具有高附加值的化學(xué)品,相較于當(dāng)前主流的石化路線,不論是其經(jīng)濟(jì)性還是可持續(xù)性都非常值得期待。甘油具有活潑的三個(gè)羥基官能團(tuán),對(duì)其進(jìn)行選擇性氧化,可以獲得相應(yīng)的甘油酸、亞酒石酸等產(chǎn)物。另一個(gè)越來(lái)越受到關(guān)注的重要產(chǎn)物即為乳酸。在甘油進(jìn)行脫氫反應(yīng)之后,可以獲得兩種中間產(chǎn)物,即甘油醛和二羥基丙酮,通過(guò)控制二者的進(jìn)一步氧化反應(yīng),而促進(jìn)其脫水、重排反應(yīng),即可獲得目的產(chǎn)物乳酸。
目前由甘油制備乳酸主要有四種方法:①水熱法,該方法通常在300℃或以上的高溫環(huán)境中,強(qiáng)堿NaOH與甘油的摩爾比高達(dá)4:1,得到乳酸產(chǎn)率>90%摩爾分?jǐn)?shù)。該方法的主要問(wèn)題在于:在較高的反應(yīng)溫度條件下,堿的強(qiáng)度和濃度都較高,水熱壓力和腐蝕性較大,所需要的生產(chǎn)設(shè)備要求苛刻(Chemistry Letters,2005,34,1560-1561)。②重整法,該方法通常在150-300℃的高溫條件下,通入25-40bar的惰性氣體,在均相催化劑(如[Ir(CO)2(IMe)Cl])或者非均相催化劑(如Pt/C、Re/C)的作用下,反應(yīng)15min-15h,可以獲得甘油轉(zhuǎn)化率5%-80%,乳酸選擇性10-85%。該方法的主要問(wèn)題也包括較高的反應(yīng)溫度和壓力,水熱壓力大,且耗能較高,且乳酸的收率整體不高(Nature Communications,2014,5)。③氫解法,該方法通常在200℃的高溫條件下,通入40bar的氫氣,在Ru/C、Au/C等非均相催化劑的作用下,加入NaOH或CaO,經(jīng)過(guò)5小時(shí)的反應(yīng), 獲得13-92%的甘油轉(zhuǎn)化率,乳酸收率不超過(guò)58%。該方法的主要問(wèn)題除了反應(yīng)溫度較高,堿的存在對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求苛刻外,還消耗較高壓力的大量H2,操作過(guò)程安全性存在隱患(Journal of Catalysis,2007,249,328-337)。④氧化法,該方法通過(guò)在小于100℃的常溫條件下,通入常壓的氧氣或者空氣,加入NaOH等提供堿性環(huán)境,在90℃的條件下,即可獲得30%的甘油轉(zhuǎn)化率和24%的乳酸收率(Chemistry–European Journal,2010,16,7368-7371)。但目前存在的主要問(wèn)題在于:乳酸的收率不高,甘油轉(zhuǎn)化率較低,使得甘油未得到充分利用,且堿的消耗量較大。因此,由生物質(zhì)甘油經(jīng)催化選擇氧化得到乳酸,仍需要繼續(xù)探索廉價(jià)并且高效的催化劑,使得在較溫和的條件和較少的堿消耗下,獲得高的甘油轉(zhuǎn)化率和乳酸收率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種以甘油為原料,水為溶劑,以分子氧為氧源,采用負(fù)載型催化劑,在溫和條件下,一步將甘油選擇氧化制取乳酸的方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
所述利用甘油催化氧化制備乳酸的方法,是在由甘油、水、催化劑和堿組成的反應(yīng)體系中通入分子氧進(jìn)行氧化反應(yīng),反應(yīng)溫度為20-100℃,反應(yīng)時(shí)間為0.5-36h,甘油在負(fù)載型金屬催化劑的作用下,在水溶液中一步法得到乳酸。
反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行,所述堿為無(wú)機(jī)堿;具體為,氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇;加入堿的量與底物甘油的摩爾比為0.1-10。
所述的分子氧的氧源是空氣或氧氣,氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20-100%。
所述催化劑主活性成分為Pt或Pd,所述助活性成分為Cu、Co、Fe、Mn、Ce、La、Ni、Mo、V、Cr、Zn中的一種,通過(guò)合理調(diào)配助活性組分與主活性組分之間的比例來(lái)制備負(fù)載型催化劑。為了降低催化劑的生產(chǎn)成本,主活性組分Pt或Pd的負(fù)載量控制在0.1-10%,優(yōu)選為0.5-5%,助活性組分的負(fù)載量是催化劑重量的0-10%,優(yōu)選為0.02-10%,最佳為0.1-5%。
所述的催化劑載體為碳化硅(SiC)、碳化氮(C3N4)及新型碳材料;所述新型碳材料為改性的活性炭(AC)、石墨(Graphite)、介孔碳(OMC)、碳納米管(CNTs)、石墨化的碳納米管(G-CNTs)、導(dǎo)電炭黑(CCB)或石墨烯(Graphene);所述改性的活性炭為經(jīng)過(guò)300-900℃氫氣氣氛還原或者濃硝酸、過(guò)氧化氫處理過(guò)的活性炭。以上載體在堿性水溶液中性能穩(wěn)定,其與活性金屬之間相互作用弱,有利于活性金屬的還原,提高了催化劑的活性和利用率,降低了催化劑的生產(chǎn)成本。
更優(yōu)選的,本發(fā)明的負(fù)載型金屬催化劑包括:Pt/SiC,Pt-Cu/C3N4,Pd-Fe/AC,Pt-La/Graphite,Pt-Ni/OMC,Pd-Ce/CNTs,Pt-Mn/G-CNTs,Pd-Zn/CCB,Pd-Mo/Graphene等。
本發(fā)明提供幾種催化劑的制備方法:
浸漬法:將主活性組分Pt金屬前驅(qū)體配置成溶液,浸漬于計(jì)量的SiC載體上,在20-50℃空氣氣氛干燥,在60-100℃真空干燥箱放置12h后,在氫氣氣 氛下300-400℃還原3-6h,得到Pt/SiC催化劑。
浸漬-NaBH4還原法:將助活性組分Cu金屬前驅(qū)體配置成溶液,浸漬于計(jì)量的C3N4載體上,在20-50℃空氣氣氛干燥,在60-100℃真空干燥箱放置12h后,在氫氣氣氛下300-400℃還原3-6h,之后,在充分?jǐn)嚢柘拢瑢⑸鲜鲋苽浯呋瘎┣绑w高度分散于水中,然后緩慢加入計(jì)量的主活性組分Pt溶液,在20-80℃條件下攪拌0.25-2h,再加入過(guò)量的NaBH4水溶液作為還原劑,繼續(xù)攪拌2-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃干燥12h,得到Pt-Cu/C3N4催化劑。
浸漬-甲醛還原法:將助活性組分Fe金屬前驅(qū)體配置成溶液,浸漬于計(jì)量的經(jīng)氫氣還原處理的活性炭(AC)載體上,在20-50℃空氣氣氛干燥,在60-100℃真空干燥箱放置12h后,在氫氣氣氛下300-400℃還原3-6h,之后,在充分?jǐn)嚢柘?,將上述制備催化劑前體高度分散于水中,然后緩慢加入計(jì)量的主活性組分Pd溶液,在回流狀態(tài)下保持2-6h,保持溫度為20-80℃,再加入過(guò)量的甲醛水溶液,控制溶液的pH=8-10繼續(xù)攪拌2-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃干燥12h,得到Pd-Fe/AC催化劑。
共沉淀法:將石墨(Graphite)載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢?,將一定比例主活性組分Pt和助活性組分La金屬前驅(qū)體配置成溶液,與一定濃度的KOH溶液并流共沉淀,控制pH在8-12,在20-50℃條件下攪拌4-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃干燥12h,在氫氣氣氛下200-350℃還原3-6h,得到Pt-La/Graphite催化劑。
沉積沉淀法:將介孔碳(OMC)粉末載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢?,加入一定比例的主活性組分Pt和助活性組分Ni金屬前驅(qū)體配置成溶液,然后緩慢滴加KOH水溶液,控制pH在8-12,在20-80℃保持4-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃干燥12h,在氫氣氣氛下200-350℃還原3-6h,得到Pt-Ni/OMC催化劑。
NaBH4還原法:將碳納米管(CNTs)粉末載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢瑁缓髮⒁欢ū壤闹骰钚越M分Pd和助活性組分Ce金屬前驅(qū)體配置成溶液,加入到上述CNTs載體的懸濁液中,在20-80℃保持0.25-2h,再加入過(guò)量的NaBH4,繼續(xù)攪拌2-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃干燥12h,得到Pd-Ce/CNTs催化劑。
檸檬酸鈉還原法:將石墨化的碳納米管(G-CNTs)粉末載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢?,然后將一定比例的主活性組分Pt和助活性組分Mn金屬前驅(qū)體配置成溶液,加入到上述G-CNTs載體的懸濁液中,在20-80℃保持0.25-2h,再加入一定量的檸檬酸鈉溶液,繼續(xù)攪拌2-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃干燥12h,得到Pt-Mn/G-CNTs催化劑。
乙二醇還原法:將導(dǎo)電碳黑(CCB)粉末載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢?,然后將一定比例的主活性組分Pd和助活性組分Zn金屬前驅(qū)體配置成溶液,加入到上述CCB載體的懸濁液中,在回流狀態(tài)下保持2-6h,保持溫度為20-80℃,再加入過(guò)量的乙二醇水溶液,繼續(xù)攪拌2-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃ 干燥12h,得到Pd-Zn/CCB催化劑。
甲醛還原法:將石墨烯(Graphene)粉末載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢瑁缓髮⒁欢ū壤闹骰钚越M分Pd和助活性組分Mo金屬前驅(qū)體配置成溶液,加入到上述Graphene載體的懸濁液中,在回流狀態(tài)下保持2-6h,保持溫度為20-80℃,再加入過(guò)量的甲醛水溶液,繼續(xù)攪拌2-8h,過(guò)濾并洗滌至中性,在80-120℃干燥12h,得到Pd-Mo/Graphene催化劑。
以上任一所述的催化劑中,所述活性成分的前體為可溶性過(guò)渡金屬鹽或者含有過(guò)渡金屬的可溶性酸。所述可溶性鹽為可溶的Pd、Cu、Co、Fe、Mn、Ce、La、Ni、Mo、V、Cr、Zn的硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、醋酸鹽或氯化物鹽中的一種或者幾種;所述可溶性酸為氯鉑酸。
以上任一所述催化劑均可應(yīng)用于甘油選擇性氧化制備乳酸。
本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
1.催化劑活性好。本發(fā)明所涉及的催化劑在相對(duì)較低的反應(yīng)溫度下仍具有很好的活性和選擇性。其中涉及的催化劑無(wú)論是一元、二元或者多元的催化劑,在較低的反應(yīng)溫度和較短反應(yīng)時(shí)間下,便可實(shí)現(xiàn)催化甘油選擇性氧化得到乳酸。甘油的最大轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%,最高可得70%的乳酸選擇性。該催化劑有效地提高了反應(yīng)的效率和經(jīng)濟(jì)性,并且減少了能耗。
2.催化劑的生產(chǎn)成本低。該催化劑的合成步驟簡(jiǎn)單,可選用廉價(jià)的活性炭載體,經(jīng)簡(jiǎn)單處理即可,對(duì)設(shè)備的要求低,便于工業(yè)生產(chǎn)的開(kāi)展,具有良好的發(fā)展前景。
3.催化劑的穩(wěn)定性好。本發(fā)明的催化劑在已測(cè)試的反應(yīng)條件下,均表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性,經(jīng)5次循環(huán)之后仍能保持高活性和選擇性,且活性金屬無(wú)流失。
4.本發(fā)明在貴金屬Pt或Pd中加入其他過(guò)渡金屬組分(Cu、Co、Fe、Mn、Ce、La、Ni、Mo、V、Cr、Zn等),有助于降低貴金屬用量,并且提高催化劑的低溫活性和選擇性,增強(qiáng)催化劑的穩(wěn)定性,抵抗團(tuán)聚和流失。
本發(fā)明提供了一種利用甘油多羥基結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),選擇性氧化其生產(chǎn)乳酸的方法及其催化劑。本發(fā)明催化劑體系在溫和反應(yīng)條件下仍具有較高的轉(zhuǎn)化率和乳酸選擇性。本發(fā)明設(shè)備投資較低,操作簡(jiǎn)單,利于投入工業(yè)生產(chǎn),催化劑穩(wěn)定性良好,沒(méi)有流失現(xiàn)象發(fā)生,催化劑與產(chǎn)物離心分離后可循環(huán)使用,具有廣闊的發(fā)展前景。
具體實(shí)施方式
以下的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,若無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)試劑商店購(gòu)買(mǎi)得到。
實(shí)施例1.浸漬法制備碳化硅擔(dān)載的Pt單金屬催化劑
在室溫下,將0.14g的氯鉑酸(Pt含量:38%)溶解于100mL水溶液,在劇烈攪拌下加入5g的碳化硅載體(SiC),在50℃空氣氣氛干燥,在80℃真空干燥箱放置12h后,在氫氣氣氛下400℃還原4h,得到1%Pt/SiC催化劑。
在100mL的三口圓底燒瓶中,依次加入5.0g甘油,45mL去離子水,4.35g NaOH和0.50g 1%Pt/SiC催化劑,裝好回流冷凝管和溫度計(jì),在磁力攪拌下通入氧氣鼓泡,氧氣流量為100mL/min,將水浴溫度升到90℃反應(yīng)6h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,離心過(guò)濾回收催化劑。
本實(shí)驗(yàn)液相產(chǎn)品使用Agilent 1100型高效液相色譜儀(HPLC)分析。色譜柱:Alltech OA-1000有機(jī)酸柱(300×6.5mm,9μm),流動(dòng)相:0.01N的H2SO4,流速:0.5mL/min,柱溫:60℃,示差折光檢測(cè)器(RID),采用外標(biāo)法定量分析。
實(shí)施例2.浸漬-NaBH4還原法制備碳化氮擔(dān)載的Pt-Cu雙金屬催化劑
在室溫下,將0.0386g硝酸銅溶解于5mL水溶液,等體積浸漬到5g的碳化氮(C3N4)載體上,在50℃空氣氣氛干燥,在80℃真空干燥箱放置12h后,在氫氣氣氛下400℃還原4h,之后,在充分?jǐn)嚢柘拢瑢⑸鲜鲋苽浯呋瘎┣绑w高度分散于水中,然后緩慢加入溶解了0.14g(Pt含量:38%)氯鉑酸的水溶液,在30℃條件下攪拌0.25h,再加入溶解了0.5gNaBH4的水溶液,繼續(xù)攪拌6h,過(guò)濾并洗滌至中性,在120℃干燥12h,得到1%Pt-0.2%Cu/C3N4催化劑。甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例1。結(jié)果匯總在表1。
實(shí)施例3.浸漬-甲醛還原法法制備氫氣還原的活性炭擔(dān)載的Pd-Fe雙金屬催化劑
將0.029g硝酸鐵溶解于5ml去離子水中,浸漬于2g經(jīng)氫氣還原處理的活性炭(AC)載體上,在50℃空氣氣氛干燥,在80℃真空干燥箱放置12h后,在氫氣氣氛下400℃還原4h,之后,在充分?jǐn)嚢柘?,將上述制備催化劑前體高度分散于水中,然后緩慢加入溶解了0.049g(Pd含量:41%)硝酸鈀的水溶液,在回流狀態(tài)下保持2h,保持溫度為60℃,再加入過(guò)量的甲醛水溶液,繼續(xù)攪拌6h,過(guò)濾并洗滌多次,至用AgNO3溶液檢測(cè)水中沒(méi)有氯離子為止,在120℃干燥12h,得到1%Pd-0.2%Fe/AC催化劑。甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例1。結(jié)果匯總在表1。
實(shí)施例4.共沉淀法制備石墨擔(dān)載的Pt-La雙金屬催化劑
將3g石墨(Graphite)載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢?,?.079g(Pt含量:38%)氯鉑酸和0.0162g硝酸鑭前驅(qū)體配置成溶液,與一定0.05M的KOH溶液并流共沉淀,控制pH在10-12,在50℃條件下攪拌6h,過(guò)濾并洗滌多次,至用AgNO3溶液檢測(cè)水中沒(méi)有氯離子為止,在120℃干燥12h,在氫氣氣氛下350℃還原4h,得到1%Pt-0.2%La/Graphite催化劑。甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例1。結(jié)果匯總在表1。
實(shí)施例5.沉積沉淀法制備導(dǎo)介孔碳擔(dān)載的Pt-Ni雙金屬催化劑
將3g介孔碳(OMC)粉末載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢瑁瑢?.079g(Pt含量:38%)氯鉑酸和0.03g硝酸鎳前驅(qū)體配置成溶液,然后緩慢滴加0.05MKOH水溶液,控制pH在10-12,在60℃下攪拌6h,過(guò)濾并洗滌多次,至用AgNO3溶液檢測(cè)水中沒(méi)有氯離子為止,在120℃干燥12h,在氫氣氣氛下350℃ 還原4h,得到1%Pt-0.2%Ni/OMC催化劑。甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例1。結(jié)果匯總在表1。
實(shí)施例6.NaBH4還原法制備碳納米管擔(dān)載的Pd-Ce雙金屬催化劑
將2g碳納米管(CNTs)粉末載體高度分散在水中,保持充分?jǐn)嚢?,?.049g(Pd含量:41%)硝酸鈀和0.0125g硝酸鈰前驅(qū)體配置成溶液,加入到上述CNTs載體的懸濁液中,在60℃攪拌0.25h,再加入溶解了0.5gNaBH4的水溶液,繼續(xù)攪拌6h,過(guò)濾并洗滌多次,至用AgNO3溶液檢測(cè)水中沒(méi)有氯離子為止,在120℃干燥12h,得到1%Pd-0.2%Ce/CNTs催化劑。甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例1。結(jié)果匯總在表1。
實(shí)施例7.
采用活性炭為載體,使用之前經(jīng)過(guò)氫氣300℃處理,控制Pt的負(fù)載量為1%,金屬的負(fù)載方法同實(shí)施例1,改變氫氣還原溫度為200℃、300℃、400℃,在100mL的三口圓底燒瓶中,依次加入5.0g甘油,45mL去離子水,6.09g KOH和0.50g催化劑,裝好回流冷凝管和溫度計(jì),在磁力攪拌下通入氧氣鼓泡,氧氣流量為100mL/min,將水浴溫度升到90℃反應(yīng)6h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,離心過(guò)濾回收催化劑。結(jié)果匯總見(jiàn)表1。
實(shí)施例8.
采用活性炭為載體,使用之前經(jīng)過(guò)濃硝酸處理,控制Pt的負(fù)載量為1%,并加入助劑Cu,金屬的負(fù)載方法和甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例6,改變助劑Cu的載量為0.2%,0.5%和1%。結(jié)果匯總見(jiàn)表1。
實(shí)施例9.
采用碳納米管為載體,控制Pt的負(fù)載量為1%,金屬的負(fù)載方法和甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例5,調(diào)節(jié)LiOH與甘油的摩爾比為1:1,1.5:1和2:1。結(jié)果匯總見(jiàn)表2。
實(shí)施例10
在100mL的三口圓底燒瓶中,依次加入質(zhì)量濃度為10%的甘油水溶液25mL,2.28g KOH和0.25g實(shí)施例7的1%Pt/AC-H400催化劑,裝好回流冷凝管和溫度計(jì),在磁力攪拌下通入氧氣鼓泡,氧氣流量為100mL/min,分別在40℃、60℃、80℃和100℃的條件下反應(yīng)6h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,離心過(guò)濾回收催化劑。結(jié)果匯總見(jiàn)表3。
實(shí)施例11
采用硝酸處理后的活性炭為載體,控制Pt的負(fù)載量為1%,金屬的負(fù)載方法和甘油催化氧化反應(yīng)條件同實(shí)施例5,進(jìn)行5次循環(huán)實(shí)驗(yàn),催化劑活性和乳酸選擇性保持穩(wěn)定。結(jié)果匯總見(jiàn)表4。
表1:甘油催化選擇氧化制取乳酸的評(píng)價(jià)結(jié)果
表2:反應(yīng)溫度對(duì)甘油催化選擇氧化制取乳酸反應(yīng)性能的影響
表3:反應(yīng)溫度對(duì)甘油催化選擇氧化制取乳酸反應(yīng)性能的影響
表4:1%Pt/AC-HNO3催化劑五次循環(huán)反應(yīng)