Page 168 - 《精细化工》2021年第11期
P. 168

·2314·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            (占无水葡萄糖与正丁醇总质量的 1.5%)的催化剂                          用反滴定法进行催化剂酸中心密度测定                  [28] 。
            与 27 g(0.15mol)无水葡萄糖在 105  ℃下进行糖苷
                                                               2   结果与讨论
            化反应,实验方法同上,在反应结束后不过滤,继
            续在该温度下慢慢滴加 56.4 g(0.3 mol)乙二醇 C 8/10
                                                               2.1   催化剂的表征
            烷基醚,同时蒸馏出正丁醇,逐渐提高真空度直至
                                                               2.1.1   催化剂的 FTIR 及 XRD 分析
            正丁醇全部蒸出,趁热过滤,回收催化剂,然后在
                                                                   图 1 为[HBth]HSO 4 、HZSM-5 分子筛及本文制
            0.09~0.10 MPa 真空度下减压蒸出过量的乙二醇
                                                               得催化剂的红外光谱图;图 2 为负载[HBth]HSO 4 前
            C 8/10 烷基醚,得到深黄色黏稠液体,即为乙二醇 C 8/10                  后 HZSM-5 分子筛的 XRD 图。
            烷基醚糖苷      [23] 。
            1.2.5   烷基糖苷的测试方法
                 烷基糖苷主要是由烷基单糖苷、二糖苷、三糖
            苷、四糖苷以及少量聚合度更高的烷基多糖苷构成,
            而高聚合度的糖苷作为副产物会对糖苷产品的产量
            及性能有较大影响         [24] ,故产品以低聚糖苷产出量多
            为宜。
                 糖苷得率使用公式(1)进行计算               [24-26] :
                                   m
                            Y  / %   1    100       (1)
                                   m 2
            式中:Y—糖苷得率,%;m 1 —产物质量,g;m 2 —                      图 1  [HBth]HSO 4 (a)、HZSM-5(b)和[HBth]HSO 4 /
            葡萄糖质量,g。                                                 HZSM-5(c)的 FTIR 谱图
                 产物中低聚糖苷(单糖苷与二糖苷)含量及平                          Fig. 1    FTIR spectra of [HBth]HSO 4  (a), HZSM-5 (b) and
            均聚合度的测定:采用国标 GB/T 19464—2004              [27] ,         [HBth]HSO 4 /HZSM-5 (c)

            通过气相色谱法测定糖苷产物的低聚糖含量及其平
            均聚合度以作为考察反应选择性的依据。
                 色谱柱:兰州中科凯迪化工新技术有限公司,
            30 m×0.32 mm×0.5 μm。固定相:Dexsil 300(体积
            分数 3%),405 白色担体(80~100 目)。色谱条件为:
            注射口温度 350 ℃;柱温箱初始温度 80  ℃,停留
            时间 2.0 min,升温速率 8.0  ℃/min,最终温度
            340 ℃,停留时间 15 min;载气流量 50 mL/min;氢
            气流量 45 mL/min;空气流量 450 mL/min;检测器

            温度 350 ℃。                                            图 2  HZSM-5 和[HBth]HSO 4 /HZSM-5 的 XRD 谱图
            1.3   催化剂结构表征                                      Fig. 2    XRD patterns of HZSM-5 and [HBth]HSO 4 /HZSM-5
                 BET 测定:催化剂在 150  ℃下抽真空处理 4 h,
            再用液氮冷却至–196  ℃,平衡时间为 10 s,以氮气                          比较图 1 中曲线 b 和曲线 c 可知,[HBth]HSO 4 /
            为吸附质测定比表面积。FTIR:溴化钾压片法。TG:                         HZSM-5(c)保留了 HZSM-5(b)载体所有吸收峰
            氮气气氛下,以 10  ℃/min 的加热速率从 30  ℃加热                   的同时出现了[HBth]HSO 4 (a)的特征峰。其中,3162
                                                                        –1
            到 800  ℃。In-situ IR:取 10 mg 样品压成薄片,固               和 1631 cm 处为噻唑环上 C—H 和 C—N 的伸缩振
                                                                                  –1
                                          –2
            定在红外池中,经 350 ℃、1×10  Pa 真空净化 2 h                   动峰;1463~1492 cm 处为噻唑环上芳香骨架的伸
                                                                                     –1
            后,冷却至室温,扫描谱图作本底。在室温下吸附                             缩振动峰;590、885 cm 处为 S==O 的弯曲振动与
                                                                 2–
                                            –2
            吡啶,程序升温到 200 ℃,真空(1×10  Pa)脱附 0.5 h,               SO 4 上 S—O 的伸缩振动峰。
                                          –1
            再冷却至室温,记录 1700~1400 cm 区域的红外光谱。                        由图 2 可知,负载离子液体后[HBth]HSO 4 /
            FESEM-EDS:采用冷场发射扫描电子显微镜进行                          HZSM-5 的衍射峰与 HZSM-5 载体几乎完全相同,
            FESEM 表征,加速电压 30 kV,采用扫描电镜附带                       说明负载前后,HZSM-5 分子筛的结构基本保持不
            的能谱仪对催化剂进行元素分析。XRD:Cu 靶,使                          变,与红外表征结果一致。[HBth]HSO 4 /HZSM-5 在
            用 K α1 射线衍射,波长 0.15406 nm,管电压 40 kV,               2θ=22°~25°处的衍射峰较 HZSM-5 略低,该特征衍
            管电流 30 mA,扫描范围为 10°~80°。酸量测定:采                     射峰强度可代表 HZSM-5 分子筛的结晶度               [29] ,说明
   163   164   165   166   167   168   169   170   171   172   173