Vanliga egenskaper hos Raney-nickelkatalysatorer modifierade genom galvanisering på elektriska värmerör

Vanliga egenskaper hos Raney-nickelkatalysatorer modifierade genom galvanisering på elektriska värmerör

Även om prestandan hos den modifierade RaneyNi-katalysatorn har förbättrats avsevärt, har den fortfarande följande nackdelar som katalysator för glukoshydrering till sorbitol:

1) Höga krav på reaktionsförhållanden: Även om aktiviteten hos RaneyNi-katalysatorn har förbättrats avsevärt genom att tillsätta olika tillsatser, kräver att uppnå en relativt hög glukosomvandlingshastighet inom industrin fortfarande högre reaktionstryck, högre reaktionstemperatur och längre reaktionstid. När modifierad RaneyNi används som katalysator bör reaktionssystemets tryck vara över 5 MPa, och glukosomvandlingshastigheten kan nå över 98 procent endast när den är över 120 grader. Detta kräver god tryckbeständighet hos hydreringsreaktionssystemet, vilket ökar utrustningskostnaderna. Å andra sidan, om reaktionstemperaturen är för hög och reaktionstiden är för lång, kan det öka biprodukterna från reaktionen och minska selektiviteten, eftersom glukos är instabilt vid höga temperaturer och är benäget för isomeriseringsreaktioner. Samtidigt, om temperaturen är för hög, är reaktanterna benägna att förkolnas och kokas under reaktionsprocessen, vilket blockerar katalysatorns porer, vilket leder till en kraftig minskning av katalysatoraktivitet och deaktivering. Förlängningen av reaktionstiden leder till en förlängning av isomeriseringstiden, vilket kommer att minska reaktionens selektivitet.

2) Katalysatorns stabilitet är dålig: Den vattenhaltiga glukoslösningen uppvisar lätt surhet vid rumstemperatur. När temperaturen ökar ökar dess joniseringskonstant och surheten ökar. Surhet har en frätande effekt på RaneyNi-katalysatorn, vilket gör att den aktiva komponenten nickel och tillsatser löses upp i en stor mängd i reaktionssystemet och förlorar, vilket minskar katalysatorns aktivitet och ökar bördan av produktraffineringsbehandling, vilket påverkar kvaliteten på produkten. . Därför, när RaneyNi används som en glukoshydreringskatalysator, är reaktionslösningens katalytiska aktivitet optimal vid pH 8-9. Under alkaliska förhållanden är glukos emellertid mycket instabilt och även vid rumstemperatur kan betydande isomeriseringsreaktioner inträffa för att producera fruktos, mannos och mannitol [14,15], vilket allvarligt påverkar selektiviteten av glukoshydrering. När modifierad RaneyNi används som katalysator är det därför viktigt att välja ett lämpligt pH för att förlänga katalysatorns livslängd samtidigt som isomeriseringsreaktionerna minimeras. Med hänsyn till reaktionssystemets pH för glukoshydrering för att producera sorbitol, rekommenderas att välja ett pH på 7-8. Fördelen med denna typ av katalysator är att den är billigare jämfört med ädelmetallkatalysatorer. Därför, i situationer där kvalitetskraven för sorbitol inte är alltför stränga, är det för närvarande mer benäget att använda billiga modifierade RaneyNi-katalysatorer.

www.superbheater.com