葡萄糖与氢气反应类型,葡萄糖和什么反应生成2.5摩尔氢气

首页 > 农林牧渔 > 作者:YD1662023-12-06 13:56:17

中收集的结果表明,在本工作采用的条件下,H2在气液界面和反应体积内传递。

液固传质限制

为了确定液-固界面中试剂是否存在传质限制,所选准则与气-液界面相似。在这种情况下(α2) (H2和葡萄糖),反应速率与质量传递速率之间的比率必须小于10%(公式(5))。

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如表2所示,对于所测试的条件,葡萄糖和H2。

内部扩散限制

为了验证催化剂颗粒内部是否存在传质阻力,对两种反应物都使用了Weisz-Prater准则(H2和葡萄糖)。根据该标准,如果满足以下条件,则传质限制可以忽略不计:

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对于两个 H2和葡萄糖,满足Weisz-Prater准则,因为对于两种反应物,Φ的值远小于1(见表2)。因此,可以说粒子内传质没有限制。

搅拌速度的影响

在浆料反应器中搅拌反应混合物不仅对于保持催化剂颗粒均匀悬浮很重要,而且对于促进气态反应物通过气液界面和溶解在液体介质中的试剂向催化剂表面的运输也很重要,存在搅拌速度的提高与传质系数的增加之间的关系。

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表 2.用于验证传输限制的参数和相关性。

为了确保气液界面中没有传质限制,进行了在250 K和700.363 MPa的H下在1至25 rpm之间改变搅拌速度的实验2压力,以0.25gRu / C催化剂和0.90g葡萄糖为底物。

图2显示了初始反应速率(r我),对于每个搅拌速度,根据转换与时间曲线的斜率(在10%转换时)计算。当搅拌速度低于约 600 rpm 时,(r我)减小,表明存在气液界面处氢气转移的限制。出于这个原因,后续测试采用了 625 rpm 的速度。

反应参数的影响

温度对1.25 MPa H催化活性的影响2并研究0.1 M葡萄糖(图3),其值从343 K变化到383 K。

低于353 K,反应速率显著降低,反应80小时后在343 K处仅达到7%的葡萄糖转化率。在373K以上,观察到实现完全转换所需的时间减少到5小时。

然而在研究的总时间(7小时)中,在363 K下,实现了99%的转换。因此,尽管时间较长,但在较温和的条件下可实现高转化率。

在所有情况下,对山梨醇的选择性均为100%,证明不会发生连续或平行反应,例如异构化(见图1)。

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