任洪清1,2,謝建軍2,劉華財(cái)2,陰秀麗2*,吳創(chuàng)之2
(1. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 熱科學(xué)和能源工程系,安徽 合肥 230026;2. 中國(guó)科學(xué)院 廣州能源研究所;中國(guó)科學(xué)院 可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510640)
摘 要:采用后接枝法對(duì)介孔分子篩載體SBA-15接枝伯胺基(PA)、仲胺基(SA)、叔胺基(TA)和哌嗪基(PP)4種有機(jī)胺官能團(tuán)制得4種催化劑,用XRD、BET、TG、SEM和元素分析儀對(duì)所制備的固體堿催化劑進(jìn)行表征,以糠醛、丙酮為生物油模型化合物研究了4種催化劑的醇醛縮合反應(yīng)性能,考察了接枝環(huán)境、接枝劑官能團(tuán)、溶劑及溫度對(duì)糠醛轉(zhuǎn)化率及糠叉丙酮(FA)與二糠叉丙酮(F2A)選擇性的影響。結(jié)果表明,XRD及SEM圖譜顯示后接枝法胺基化改性SBA-15保留了載體高度有序的孔道結(jié)構(gòu),BET分析結(jié)果表明接枝后SBA-15比表面積從 829 m2/g 下降至 292 m2/g(哌嗪基SBA-15),經(jīng)TG與元素分析計(jì)算得到N的接枝量為0.6~1.0 mmol/g;采用N2保護(hù)條件進(jìn)行接枝反應(yīng)可提高催化劑的催化性能,使用質(zhì)子型溶劑、升高反應(yīng)溫度均有利于提高糠醛轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物選擇性,4種堿性官能團(tuán)中伯胺基具有最高的催化活性和產(chǎn)物選擇性。N2保護(hù)環(huán)境下以H2O為溶劑,糠醛和丙酮在PA/SBA-15催化下 80 ℃ 經(jīng) 8 h 反應(yīng)后,糠醛轉(zhuǎn)化率為82.6%,F(xiàn)A和F2A選擇性分別為 41.4%、 8.7%。
關(guān)鍵詞:生物油;SBA-15;醇醛縮合;胺;后接枝
中圖分類號(hào):TQ35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0253-2417(2014)02-0001-08