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一種催化氧氣氧化生物質(zhì)制備含氧化學(xué)品的方法與流程

文檔序號:12638201閱讀:455來源:國知局

本發(fā)明涉及一種制備含氧化學(xué)品的方法,具體而言,涉及一種通過催化氧氣氧化生物質(zhì)制備含氧化學(xué)品的方法。

技術(shù)背景

近年來,隨著石油燃料等不可再生能源儲量的日益減少及其引起的氣候與環(huán)境的逐年變化,來自經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力越來越大。為緩解氣候、環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長間的矛盾,尋找和利用含量豐富的可再生能源十分重要。生物質(zhì)能源因具有上述特點(diǎn)而具有極大的開發(fā)前景,日益受到研究者的關(guān)注。

含氧化學(xué)品(如甲酸、乙酸、甲醛、甲縮醛等)是重要的基本的化工原料。例如甲酸被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、橡膠、皮革、燃料等行業(yè),近期研究表明甲酸還可以應(yīng)用于燃料電池和儲氫載體。乙酸可用作酸度調(diào)節(jié)劑、酸化劑、增味劑、香料等。甲縮醛能廣泛應(yīng)用于化妝品、藥品、家庭用品、工業(yè)汽車用品等,此外甲縮醛還可替代氟利昂,減少揮發(fā)性有機(jī)物排放,是降低對大氣污染的環(huán)保產(chǎn)品。然而目前這些含氧化學(xué)品的制備多是基于不可再生的化石燃料或發(fā)酵等方法。例如,目前甲酸的工業(yè)制法主要有甲酸鈉法、甲酸甲酯水解法、甲酰胺法等,而這些方法都是基于不可再生的化石燃料。這些傳統(tǒng)方法雖然可以大量生產(chǎn)甲酸,但由于生產(chǎn)過程中造成較為嚴(yán)重的污染,且生產(chǎn)原料不可再生等因素,制約甲酸的高效可持續(xù)生產(chǎn)?;诳沙掷m(xù)發(fā)展及綠色化工的要求,開發(fā)出一條效率高、污染小、可持續(xù)性好的新型含氧酸、醛化學(xué)品生產(chǎn)路徑成為擺在研究者面前的緊迫任務(wù)。

生物質(zhì)(主要為木質(zhì)纖維素)是分布廣泛、可再生的碳基資源。目前,已有一些利用生物質(zhì)制備甲酸的報道,例如中國專利(申請?zhí)?00910199790.X)公開了一種碳水化合物類生物質(zhì)水熱還原CO2成甲酸的方法。中國專利(申請?zhí)?01110099183.3)公開了一種用生物質(zhì)廢棄物制備丙酮和甲酸鈣的方法,其中,涉及在劇烈的反應(yīng)條件下將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲酸和乙酸,但產(chǎn)物甲酸收率較低而且反應(yīng)能耗高。中國專利(專利號ZL 201080019836.6)公開了一種以碳水化合物為原料生產(chǎn)甲酸的方法,該方法將碳水化合物通過兩步酸水解的方法制備甲酸,但也存在甲酸收率較低等問題。

期刊文獻(xiàn)中也有關(guān)于催化氧化生物質(zhì)制備甲酸、乙酸的報道。Jin等(Jin F,Enomoto H.Rapid and highly selective conversion of biomass into value-added products in hydrothermal conditions:chemistry of acid/base-catalysed and oxidation reactions.Energy&Environmental Science,2011,4(2):382-397.)以H2O2為氧化劑,以NaOH或Ca(OH)2為催化劑,在高溫250℃條件下,氧化纖維素制得了收率(碳收率,下同)高達(dá)75%的甲酸(鈉鹽)。然而,堿-氧氧化法由于操作溫度高、反應(yīng)耗堿量大,在工業(yè)化應(yīng)用中受到一定限制。Wasserscheid等(R.Wolfel,N.Taccardi,A.Bosmann and P.Wasserscheid.Selective catalytic conversion of biobased carbohydrates to formic acid using molecular oxygen.Green Chemistry,2011,13(10):2759-2763)報道以水溶的雜多酸H5PV2Mo10O40為催化劑,在反應(yīng)時間為3小時下氧化纖維素制備甲酸,甲酸收率達(dá)到48%。Wu等(M.Niu,Y.Hou,S.Ren,W.Wu and K Marsh.Conversion of wheat straw into formic acid in NaVO3/H2SO4 aqueous solution with molecular oxygen.Green Chemistry,2015,17(1):453-459.)報道在NaVO3/H2SO4體系催化氧氣氧化小麥秸稈制備羧酸化學(xué)品,甲酸收率達(dá)到47%,乙酸收率達(dá)到7.3%。利用催化氧氣氧化生物質(zhì)制備含氧羧酸化學(xué)品的方法取得顯著效果,然而該方法目前仍存在問題,即羧酸產(chǎn)品甲酸、乙酸收率低,總收率小于60%,超過40%的生物質(zhì)的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)物CO2。因此,需要尋找一種合適的催化氧化方法,在用于生物質(zhì)氧化制備含氧化學(xué)品如甲酸、乙酸等的過程,能夠抑制副產(chǎn)物CO2的生成,提高生物質(zhì)有機(jī)碳的利用率,提高產(chǎn)物的收率。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷,本發(fā)明提供一種通過抑制副產(chǎn)物CO2生成的催化氧化生物質(zhì)來制備甲酸、乙酸等含氧化學(xué)品的方法,該方法直接以生物質(zhì)為原料,以甲醇/水或者乙醇/水為溶劑,氧氣或者空氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,將生物質(zhì)高選擇性地氧化為甲酸、乙酸等含氧化學(xué)品,該方法是一種廉價、綠色、高效、可再生的甲酸、乙酸等含氧化學(xué)品的生產(chǎn)方法,為生物質(zhì)制備甲酸、乙酸等含氧化學(xué)品的工業(yè)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

本發(fā)明提供一種通過抑制副產(chǎn)物CO2生成的催化氧化生物質(zhì)來高效制備甲酸、乙酸等含氧化學(xué)品的方法,該方法包括以甲醇/水或者乙醇/水為溶劑,以可溶于溶劑的含釩雜多酸H5PV2Mo10O40為催化劑,在氧化劑的作用下,將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲酸、乙酸等含氧化學(xué)品的的步驟。

上述制備方法中,所述生物質(zhì)選自葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖、纖維二糖、纖維素、小麥秸稈和玉米芯中的一種或多種。

上述制備方法中,所述氧化劑為氧氣或者空氣,氧氣的初始壓力(或者分壓)為1MPa~5MPa,優(yōu)選為2.5MPa~3.5MPa。

上述制備方法中,以溶劑的用量為基準(zhǔn),甲醇或乙醇在水溶液中的體積分?jǐn)?shù)為10%~50%,優(yōu)選為30%~50%。

上述制備方法中,以溶劑的量為基準(zhǔn),所述生物質(zhì)的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.67wt%~3.67wt%。

上述制備方法中,以溶劑的量為基準(zhǔn),所述催化劑H5PV2Mo10O40的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.67wt%~2.67wt%,優(yōu)選為1.17wt%~2.17wt%。

上述制備方法中,氧化反應(yīng)的溫度為120℃~180℃,優(yōu)選為160℃~180℃。

上述制備方法中,反應(yīng)為5~120min,優(yōu)選為10~60min。

本發(fā)明的催化氧化生物質(zhì)制備甲酸的方法原理是:(1)催化劑作用機(jī)理:H5PV2Mo10O40將生物質(zhì)氧化的同時,自身被還原為四價釩H5PV2Mo10O40的形式,隨后H5PV2Mo10O40被溶解進(jìn)入溶液的氧氣氧化為H5PV2Mo10O40恢復(fù)其氧化能力。(2)生物質(zhì)降解反應(yīng)機(jī)理:在催化劑雜多酸H5PV2Mo10O40的作用下,生物質(zhì)降解生成一系列溶于水的單糖物質(zhì),其中,中間產(chǎn)物中的醛基結(jié)構(gòu)主要氧化生成甲酸,中間產(chǎn)物中由于醛基過氧化生成的羧基結(jié)構(gòu)主要脫羧生成副產(chǎn)物CO2。通過向體系中加入甲醇或乙醇后,中間產(chǎn)物中醛基結(jié)構(gòu)與甲醇或乙醇通過醇醛縮合作用生成縮醛和半縮醛物質(zhì)而非過氧化生成羧基結(jié)構(gòu),產(chǎn)物以及中間產(chǎn)物中已經(jīng)生成的羧基結(jié)構(gòu)與甲醇或乙醇通過酯化作用生成酯類。

與文獻(xiàn)中水體系制備甲酸相比,本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)有機(jī)溶劑甲醇或乙醇引入水體系后,能夠提高H5PV2Mo10O40在溶劑中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并改變氧化還原性能和反應(yīng)介質(zhì)的pH值;同時醇的引入還能促進(jìn)催化劑中四價釩氧化回五價釩,利于催化劑的循環(huán)使用;(2)雜多酸H5PV2Mo10O40具有催化C–C鍵選擇氧化斷裂和酯化的雙功能特征,產(chǎn)物甲酸和含羧基中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為酯類,甲醇作為溶劑和酯化試劑有利于穩(wěn)定氧化產(chǎn)物,提高甲酸收率;(3)相比水體系,活性官能團(tuán)醛基過氧化生成羧基,進(jìn)而通過脫羧反應(yīng)生成副產(chǎn)物CO2,中間產(chǎn)物中醛基結(jié)構(gòu)與甲醇或乙醇通過醇醛縮合作用生成縮醛和半縮醛物質(zhì)將醛基保護(hù)避免過氧化生成羧基,從而避免脫羧生成大量CO2。與工業(yè)上制備甲酸的方法相比,本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)本方法以廉價豐富的生物質(zhì)為原料,不僅能使成本下降,而且還避免了使用化石能源造成的環(huán)境污染問題,此方法建立于可再生的生物質(zhì)能源基礎(chǔ)上,使得此方法具有可持續(xù)性;(2)本發(fā)明的方法反應(yīng)條件溫和,過程簡單,甲酸收率高,可以預(yù)見該方法具有很高的應(yīng)用潛力;(3)本發(fā)明選擇可溶于水和有機(jī)溶劑的雜多酸H5PV2Mo10O40作為催化劑對生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制備甲酸的過程不僅催化活性高、選擇性好,而且產(chǎn)物甲酸收率高。

具體實施方式

本發(fā)明用下列實施例來進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下列實施例。

實施例1

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化氧化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

將氣體鼓泡通過NaOH水溶液收集其中的CO2,用碳含量分析儀(TOC)確定NaOH溶液中無機(jī)碳含量(換算為CO2的生成量)。所使用的碳含量分析儀(TOC)為Shodex TOC-L CPN。將反應(yīng)后物質(zhì)進(jìn)行過濾,得到殘渣與濾液。將殘渣烘干稱重計算原料轉(zhuǎn)化率。將濾液定容至50mL,取樣進(jìn)行高效液相色譜分析組成。所使用的高效液相色譜儀為Waters2695(美國沃特世公司生產(chǎn))。檢測器為示差檢測器,色譜柱為shodex1011糖類色譜柱,柱溫為55℃,流動相是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt%的硫酸水溶液,流動相的流量是0.5mL/min。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為93.9%,其中,甲酸71.3%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.6%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.7%。

實施例2

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化氧化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。分析條件及方法同實施例1。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為92.4%,其中,甲酸71.9%,乙酸2.9%,甲醛2.9%,甲醛酯(CH2(OCH2CH3)2)10.2%(這里指的是CH2-的收率,乙氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.8%。

實施例3

本實施例為對比實驗,對比不加甲醇或者乙醇時,產(chǎn)物的收率及CO2的產(chǎn)率。

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化氧化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中H5PV2Mo10O40、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。分析條件及方法同實施例1。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為51.3%,其中,甲酸51.3%;副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為45.1%。

實施例4

本實施例為對比實驗,排除溶劑甲醇為原料氧化生成含氧化學(xué)品。

本實施例以甲醇為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,排除溶劑參與反應(yīng)生成含氧化學(xué)品。氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g甲醇及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中甲醇的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。分析條件及方法同實施例1。

結(jié)果顯示:甲醇沒有轉(zhuǎn)化,液體和氣體樣品中均未檢測到其他物質(zhì)生成。

實施例5

本實施例為對比實驗,排除溶劑乙醇為原料氧化生成含氧化學(xué)品。

本實施例以乙醇為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,排除溶劑參與反應(yīng)生成含氧化學(xué)品。氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g乙醇及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中甲醇的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。分析條件及方法同實施例1。

結(jié)果顯示:乙醇沒有轉(zhuǎn)化,液體和氣體樣品中均未檢測到其他物質(zhì)生成。

實施例6

本實施例為對比實驗,排除溶劑中醇與生物質(zhì)原料作用后被氧化生成甲酸。

本實施例以葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,排除溶劑參與反應(yīng)生成含氧化學(xué)品。氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL反應(yīng)水溶液(其中13C標(biāo)記的甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

采用同實施例1的分析條件及方法,得到葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為93.5%,其中,甲酸70.6%,甲縮醛(CH2(OCD3)2)22.9%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.3%。采用等體積無水乙醚3次萃取濾液中有機(jī)物,進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀分析組成,沒有檢測到13C標(biāo)記的甲酸,說明甲醇在生物質(zhì)氧化過程中沒有轉(zhuǎn)化為甲酸。所使用的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀為Thermo Fisher ISQ Trace1300。

實施例7

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為10%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為74.6%,其中,甲酸67.5%,甲醛2.2%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)4.9%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為21.3%。

實施例8

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為30%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為85.3%,其中,甲酸69.6%,甲醛2.2%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)13.5%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為11.3%。

實施例9

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為40%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為90.4%,其中,甲酸70.9%,甲醛1.8%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)17.7%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為8.1%。

實施例10

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.1g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為93.7%,其中,甲酸72.3%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)21.4%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.6%。

實施例11

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.13g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.17%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為93.2%,其中,甲酸71.6%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)21.6%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.6%。

實施例12

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.19g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.17%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為89.6%,其中,甲酸68.7%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)20.9%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.5%。

實施例13

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.22g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為96.6%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為87.7%,其中,甲酸67.2%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)20.5%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為5.9%。

實施例14

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為0.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為90.5%,其中,甲酸68.8%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)21.7%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.4%。

實施例15

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.17%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為92.9%,其中,甲酸70.7%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.2%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.9%。

實施例16

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為2.17%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為94%,其中,甲酸71.5%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.5%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為5.9%。

實施例17

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為2.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為95.8%,其中,甲酸73.1%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.7%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為3.8%。

實施例18

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入1.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為90.4%,其中,甲酸68.3%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.1%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.6%。

實施例19

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入2.5MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為91.1%,其中,甲酸68.7%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.4%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.4%。

實施例20

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入2.5MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為94.4%,其中,甲酸71.8%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.6%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.3%。

實施例21

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入5.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為94.9%,其中,甲酸72.1%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.8%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為4.7%。

實施例22

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到140℃時開始計時,反應(yīng)90min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為92.1%,其中,甲酸70.6%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)21.5%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.1%。

實施例23

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃時開始計時,反應(yīng)120min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為90.7%,其中,甲酸70.3%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)20.4%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.3%。

實施例24

本實施例以生物質(zhì)葡萄糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g葡萄糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)葡萄糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到170℃時開始計時,反應(yīng)5min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始葡萄糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為90.9%,其中,甲酸69.2%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)21.7%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.2%。

實施例25

本實施例以生物質(zhì)果糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g果糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)果糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)10min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:果糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始果糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為95.9%,其中,甲酸69.6%,乙酸2.2%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)24.1%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.3%。

實施例26

本實施例以生物質(zhì)木糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g木糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)木糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)30min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:木糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始木糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為90.2%,其中,甲酸66.3%,乙酸0.8%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)23.1%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為7.4%。

實施例27

本實施例以生物質(zhì)蔗糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g蔗糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)蔗糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)30min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:蔗糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始蔗糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為91.2%,其中,甲酸68%,乙酸1%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)22.2%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.9%。

實施例28

本實施例以生物質(zhì)纖維二糖為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g纖維二糖及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)纖維二糖的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到160℃時開始計時,反應(yīng)60min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:纖維二糖的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始纖維二糖有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為94.0%,其中,甲酸71.6%,乙酸1.6%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)20.8%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為5.4%。

實施例29

本實施例以生物質(zhì)纖維素為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g纖維素及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)纖維素的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到180℃時開始計時,反應(yīng)60min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:纖維素的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始纖維素有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為89.4%,其中,甲酸61.8%,甲醛1.9%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)25.7%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為7.3%。

實施例30

本實施例以生物質(zhì)纖維素為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g纖維素及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)纖維素的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到180℃時開始計時,反應(yīng)60min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:纖維素的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始纖維素有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為92.2%,其中,甲酸75.1%,乙酸1.4%,甲醛0.3%,甲醛酯(CH2(OCH2CH3)2)15.4%(這里指的是CH2-的收率,乙氧基來自溶劑);;副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為6.4%。

實施例31

本實施例以生物質(zhì)小麥秸稈為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g小麥秸稈及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)小麥秸稈的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到180℃時開始計時,反應(yīng)60min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:小麥秸稈的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始小麥秸稈有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為88.9%,其中,甲酸57.9%,乙酸8%,甲醛2.9%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)20.1%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為8.7%。

實施例32

本實施例以生物質(zhì)玉米芯為原料,以氧氣為氧化劑,H5PV2Mo10O40為催化劑,催化生物質(zhì)制含氧化學(xué)品。生物質(zhì)氧化實驗在帶有磁子攪拌的25cm3高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行。將0.16g玉米芯及6.0mL的反應(yīng)水溶液(其中甲醇的體積分?jǐn)?shù)含量為50%,H5PV2Mo10O40的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量為1.67%)加入到反應(yīng)釜中(其中生物質(zhì)玉米芯的加入量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.67%),將反應(yīng)釜密閉,用氧氣置換出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,然后充入3.0MPa的氧氣。將反應(yīng)釜放入預(yù)先加熱好的加熱套內(nèi)并開啟攪拌,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到180℃時開始計時,反應(yīng)60min后,將反應(yīng)釜取出并用冷水浴驟冷以終止反應(yīng)。待反應(yīng)釜降至室溫,收集樣品進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示:玉米芯的轉(zhuǎn)化率為100%,以起始玉米芯有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn)計算所得產(chǎn)物的有機(jī)碳收率為87.1%,其中,甲酸56.1%,乙酸7.4%,甲醛2.8%,甲縮醛(CH2(OCH3)2)20.8%(這里指的是CH2-的收率,甲氧基來自溶劑);副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率為9.3%。

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