Твердые кислотные катализаторы на основе оксидов ниобия и циркония для гидролиза-дегидратации целлюлозы в глюкозу и 5-гидроксиметилфурфурол. Влияние метода приготовления на каталитические свойства

Abstract

Изучено влияние методов приготовления однокомпонентных ниобий оксидных катализаторов и двухкомпонентных систем на основе оксидов ниобия и циркония на их эффективность в одностадийном процессе гидролиза-дегидратации целлюлозы в глюкозу и 5-гидроксиметилфурфурол. Превращение целлюлозы изучено в автоклаве в чистой горячей воде при 180 °С в атмосфере аргона. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что наиболее активными являются твердые катализаторы на основе оксидов ниобия и циркония, приготовленные методами СВЧ-обработки и механической активации. В присутствии катализаторов, синтезированных с применением таких методов, глюкоза и 5-гидроксиметилфурфурол могут быть получены с суммарным выходом до 20-21 %

The impact of the preparation techniques of niobium oxide and two-component systems based on niobium and zirconium oxides on the catalytic properties was studied in the one-pot hydrolysisdehydration of cellulose into glucose and 5-hydroxymethylfurfural. Cellulose transformation was performed in an autoclave at 180 °С under argon atmosphere. The most promising methods for the preparation of solid catalysts were found to be microwave heating and mechanical activation. Glucose and 5-hydroxymethylfurfural can be produced with total yield equal to 20-21 % in the presence of catalysts prepared using these techniques