论文总字数：12551字

摘 要

山梨醇是一种十分有用的原料，在工业上的应用广泛，因此山梨醇这个产品的生产和制备过程得到了很多的关注。通过葡萄糖的催化加氢反应来制备山梨醇是迄今工业上制备山梨醇最常用的一种办法。本课题主要通过实验来筛选出高活性、高寿命且成本合适的催化剂。观察研究了有无负载前后催化剂不一样的比表面积、不一样的反应温度、不一样的氢气压力、不一样的搅拌桨的转速和可以重复使用的最大次数，来寻找最合适的以及最能发挥其能力的最适宜的环境。实验结果表明Ru/Al₂O₃催化剂在120 ℃、氢气压力为4 Mpa、搅拌速率为600 rpm的条件下，催化活性最高，且寿命较长，能最大限度地重复使用5次。但是由于催化剂影响因素复杂，设计出最优的催化剂仍需进一步地研究探索。

关键词：葡萄糖 山梨醇 催化加氢 催化剂

Preparation of hydrogenation catalyst for saccharide

Abstract

Since D-sorbitol is one of the important raw material in industry and has very wide range of applications, its production preparation has drawn a lot of attention. The preparation of sorbitol by catalytic hydrogenation of glucose is the most important method of industrial production of sorbitol. This topic mainly want to screen out the high activity, high life and low cost, the appropriate cost of the catalyst through the experiment. By looking at the optimum surface conditions, different reaction temperatures, different hydrogen pressures, different stirring blades, and the maximum number of reusable cycles, we want to look for the most suitable catalyst and the optimum conditions for the catalyst. The experimental results show that the catalytic activity of Ru / Al₂O₃ catalyst is the highest at 120℃, hydrogen pressure of 4 Mpa and stirring rate of 600 rpm, and the lifeti-me is long and can be used five times. However, due to the complexity of th-e catalyst factors, the design of the optimal catalyst still need to further study and explore.

Key Words: Glucose；Sorbitol；Catalytic hydrogenation；Catalyst

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 山梨醇的定义与作用 1

1.2 山梨醇的合成方法 1

1.3 催化剂研究 2

1.3.1 镍（Ni）基催化剂 2

1.3.2 钌（Ru）基催化剂 3

1.3.3 非晶态的贮氢合金催化剂 4

1.4 总结 5

1.5 本课题的研究的目的与意义 5

第二章 实验材料与方法 6

2.1实验原料与仪器 6

2.1.1实验原料 6

2.1.2 实验仪器 6

2.2 催化剂的制备 7

2.3 催化剂的表征 7

2.3.1 比表面积表征 7

2.3.2 SEM表征 8

2.4 催化剂的活性评价 8

第三章 实验结果与讨论 10

3.1 催化剂的比表面积 10

3.2 催化剂的SEM表征 10

3.3 催化剂的重复使用率 11

3.4 反应温度对催化剂活性的影响 11

3.5 氢气压力对催化剂活性的影响 12

3.6 搅拌桨转速对催化剂活性的影响 13

第四章 结论与展望 15

4.1 结论 15

4.2 展望 15

参考文献 16

致谢 18

第一章 文献综述

1.1 山梨醇的定义与作用

山梨糖醇，别名是山梨醇（D-Sorbitol或Sorbitol），是一种白色的吸湿性粉末或者晶状的粉末，也可能是片状的或者是颗粒的，无臭，有着十分广泛的用途，是一种很重要的工业上的原料。因为它没有异味也没有毒性 ,又有着清凉的甜味，所以现在山梨醇已经成为了一种食品添加剂。而且它的使用含量还能够不受到限制。它的甜度大概是蔗糖的50%-70%，1 g的山梨醇在人体内产生16.7 kJ热量，与蔗糖差不多^[1]。它还有一种特别的性能，即保湿性，所以山梨醇使用过后能够使添加之后的物品保持一个相对稳定的湿度。它还是一种性能良好的乳化剂，能够起到扼制微生物生长的作用，同时还能有效地防止产品的糜烂腐化。另外它还是合成一些其他化合物 (例如维生素 C等)的中间体，所以在很多行业当中得到了愈来愈多的关注和愈来愈广泛的运用^[2,3]。而且更应该值得关注的是，由于最近几年石油价格一直在上升，不可再生能源又在逐渐地减少，因此山梨醇作为一种生物质衍生物，能够被用来生产很多化合物，例如氢气、多元醇和高碳烷烃等很多的新型的环保可再生资源。山梨醇的这些用处，也为它自身的发展空间创造了更加广泛的平台^[4,5]。

作为一个特别主要的化工产品，它在我们身边的一些普通物品中也广泛的存在着，像烟草和蔬菜当中就有它的存在。在水果当中，尤其是在梨子和桃子中，它的含量甚至达到了10%以上^[6]。除此之外，它还能够很便捷的通过某些生物质得到的纤维素或者是木质素等反应而生产，而这些生物质恰好就是来源很广的可再生资源^[7]。

1.2 山梨醇的合成方法

请支付后下载全文，论文总字数：12551字