تبدیل مستقیم سلولز به سوربیتول

تبدیل مستقیم سلولز به سوربیتول

تبدیل مستقیم سلولز به سوربیتول روی کاتالیزورهای روتنیم

در حال حاضر توجه زیادی به کاهش قابل پیش بینی منابع سوخت فسیلی و بحران انرژی ناشی از آن و همچنین نیاز فوری به کنترل انتشار گازهای گلخانه ای می شود. زیست توده که تنها منبع کربن تجدیدپذیر روی زمین است، می تواند به عنوان یک منبع پایدار برای انرژی و کربن آلی عمل کند. تلاشهای زیادی توسط گروههای مختلف تحقیقاتی در مورد ارزش گذاری زیست توده لیگنوسلولزیک انجام شده است، مانند مورد هیدروژناسیون هیدرولیتیک سلولز، هیدروژناسیون هیدرولیتیک سلولز بسیار مطلوب است زیرا گلوکز متاستابل را دور می زند و به این ترتیب امکان انتخاب مواد شیمیایی با ارزش افزوده بالا در یک مرحله با استفاده از آب در دمای بالا و در حضور هیدروژن فراهم می شود.

پلتفرم متنوع سوربیتول

سوربیتول به عنوان یکی از ده مولکول پلتفرم متنوع با پایه زیستی دارای کاربردهای قابل توجه در مواد غذایی، دارویی و آرایشی طبقه بندی می شود، و همچنین به عنوان ماده اولیه برای سنتز بسیاری از مواد شیمیایی خوب مانند L- آسکوربیک اسی، ایزوسوربید، گلیکول ها، گلیسرول و اسید لاکتیک استفاده می شود.کاتالیز ناهمگن امکان توسعه فرایندهای سازگار با محیط زیست را فراهم می آورد که منجر به تشکیل انتخابی محصولات با ارزش افزوده از سلولز می شود.

تبدیل مستقیم سلولز به سوربیتول

همچنین انتظار می رود کاتالیزورهای جامد به دلیل سهولت جداسازی آنها از مخلوط واکنش، قابلیت استفاده مجدد و کاربرد در شرایط مختلف واکنش، برای تبدیل سلولز مطلوب باشند. ثابت شده است که کاتالیزورهای روتنیم در تبدیل مستقیم سلولز به الکلهای قندی موثرترین هستند. مواد کربنی مانند کربن فعال و نانولوله های کربنی به عنوان ساپورتهای مقاوم در برابر آب و گرما شناخته می شوند، به همین دلیل است که کاتالیزورهای فلزی با کربن به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. کربن فعال اغلب برای تثبیت ذرات Ru استفاده می شود و ارزان است، در حالی که نانولوله های کربنی حمایت کننده امیدوار کننده ای هستند، اما گران تر هستند.

تولید انتخابی سوربیتول مستقیماً از سلولز

بنابراین، انتخاب پشتیبانی نیز فراتر از انتخاب فلز فعال و بهینه سازی پارامتری برای تولید انتخابی سوربیتول مستقیماً از سلولز مهم است. مشاهده شده است که Ru بر روی تکیه گاههای مختلف مانند کربن فعال، نانولوله های کربنی، و نانوالیاف کربنی عملکرد کاتالیزوری متفاوتی دارد و فعالیت/انتخاب پذیری آنها به مواد پشتیبانی بستگی دارد. از آنجا که این سوال در مورد پشتیبانی مطلوب باقی مانده است، هدف از این کار ایجاد یک کاتالیزور کارآمد برای تبدیل کاتالیزوری سلولز به سوربیتول تحت هیدروژن با آزمایش کاتالیزورهای مختلف روتنیم پشتیبانی شده است.

نتیجه گیری

کاتالیزورهای Ru که بر روی مواد میکرو و بین مزور متفاوتی پشتیبانی می شوند، در هیدروژناسیون هیدرولیتیک سلولز مورد آزمایش قرار گرفتند. هیچ رابطه خاصی بین فعالیت و ویژگی های بافتی تکیه گاه ها در این مطالعه مشهود نبود. کاتالیزورهای تهیه شده به طور کلی بسیار کارآمد بودند و تبدیل بالاتر از ۷۵ پس از ۵ ساعت به دست آمد. Ru/CNT نشان داد که موثرترین کاتالیزور در تبدیل سلولز به سوربیتول است و پس از ۵ ساعت واکنش بیش از ۶۰ درصد انتخابی را نشان می دهد. اگر کاتالیزور با سلولز مخلوط شود، چنین انتخابی و تبدیل کامل سلولز تنها در ۱ ساعت واکنش حاصل می شود. نتایج مشابهی در هنگام استفاده از Ru/AC مخلوط شده با سلولز به دست آمد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *