ZrO₂-содержащие катализаторы на основе SBA-15 для гидролиза арабиногалактана лиственницы сибирской. Влияние метода синтеза и содержания Zr

Abstract

Синтезированы две серии ZrО2-содержащих катализаторов (методами соконденсации и пропитки) на мезопористом мезоструктурированном силикате SBA-15. Катализаторы исследованы комплексом физико-химических методов. Каталитические свой ства испытаны в процессе гидролиза арабиногалактана лиственницы. Для серии катализаторов, полученных методом совместной конденсации, параметрами, определяющими каталитические свойства, являются содержание ZrО2 и кислотность катализатора. Уменьшение содержания оксида циркония приводит к повышению кислотности катализатора, что в свою очередь приводит к увеличению суммарного выхода продуктов. Катализаторы, полученные соконденсацией, показали большую каталитическую активность в гидролизе арабиногалактана по сравнению с катализаторами, полученными методом пропитки. Максимальный выход целевых моносахаридов (арабинозы и галактозы) 55 масс.% достигнут на катализаторе, содержащем 5 масс.% ZrО2, полученного методом соконденсации (130 °C, 4 ч)

Two series of ZrO2-containing catalysts based on mesoporous mesostructured silicate SBA-15 were prepared by co-precipitation and impregnation methods. The catalysts were characterized using a complex of physico- chemical methods. The catalytic properties were tested in the process of hydrolysis of larch arabinogalactan. For a series of catalysts obtained by the co-precipitation method, the parameters to determine the catalytic activity are ZrO2 content and the catalyst acidity. A decrease in the zirconia content leads to an increase of the catalyst acidity, which leads to an increase in the total yield of products. Catalysts obtained by co- precipitation showed greater catalytic activity in the hydrolysis of arabinogalactan compared to catalysts obtained by impregnation. Maximum yield of target monosaccharides (arabinose and galactose) is 55 wt.% 130 °C, 4 h and was achieved on the catalyst containing 5 wt.%. of ZrO2 prepared by co-precipitation method