Page 168 - 《精细化工》2021年第11期
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·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