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第1章 乳酸转化基础1

1.1 绿色化学与生物质资源2

1.1.1 绿色化学2

1.1.2 生物质转化3

1.2 乳酸生产及其转化4

1.2.1 乳酸生产概述5

1.2.2 乳酸为平台分子的主要转化路线5

1.3 乳酸催化转化研究进展6

1.3.1 乳酸脱水反应制丙烯酸的研究进展6

1.3.2 乳酸脱羰反应制乙醛的研究进展12

1.3.3 乳酸缩合反应制2，3－戊二酮的研究进展14

1.3.4 乳酸脱氧反应制丙酸的研究进展15

参考文献16

第2章 乳酸催化脱水反应合成丙烯酸19

2.1 硫酸钡催化乳酸脱水合成丙烯酸21

2.1.1 硫酸钡系列催化剂的制备21

2.1.2 金属硫酸盐催化性能考察与筛选21

2.1.3 硫酸钡及其他金属硫酸盐的表征23

2.1.4 硫酸钡催化乳酸脱水反应影响因素分析26

2.1.5 催化剂稳定性测试30

2.2 焦磷酸钡催化乳酸脱水制备丙烯酸30

2.2.1 焦磷酸钡与磷酸钡的制备31

2.2.2 焦磷酸钡系列催化性能考察与分析31

2.2.3 焦磷酸钡系列催化剂的表征33

2.2.4 焦磷酸钡催化乳酸脱水制丙烯酸的工艺条件优化36

2.2.5 催化剂稳定性测试38

2.3 磷酸修饰的焦磷酸锶催化乳酸脱水制备丙烯酸39

2.3.1 几种锶盐的制备40

2.3.2 锶系催化剂的催化性能考察与分析40

2.3.3 锶系催化剂的表征43

2.3.4 磷酸修饰焦磷酸锶催化乳酸制丙烯酸工艺条件优化46

2.3.5 催化剂稳定性测试49

2.4 乳酸脱水的反应机理50

本章小结51

参考文献52

第3章 乳酸脱羰反应合成乙醛54

3.1 硫酸铝催化乳酸脱羰反应制备乙醛55

3.1.1 金属硫酸盐和杂多酸的制备55

3.1.2 金属硫酸盐和杂多酸催化性能考察与分析56

3.1.3 催化剂表征58

3.1.4 硫酸铝催化乳酸制备乙醛的工艺条件优化61

3.2 介孔磷酸铝的制备及催化乳酸制备乙醛65

3.2.1 介孔磷酸铝的制备65

3.2.2 不同方法制备磷酸铝及其催化性能65

3.2.3 几种磷酸铝的表征66

3.2.4 介孔磷酸铝催化乳酸制乙醛工艺条件的优化69

3.3 镁铝尖晶石催化乳酸脱羰反应制备乙醛73

3.3.1 镁铝尖晶石的制备73

3.3.2 催化剂制备条件对催化性能的影响与分析74

3.3.3 催化剂表征76

3.3.4 催化剂稳定性与再生性测试85

3.4 镁铝复合氧化物Mg0.388Al2.408O4催化乳酸制乙醛87

3.4.1 镁铝复合氧化物催化剂制备87

3.4.2 不同条件制备催化剂催化性能考察与分析88

3.4.3 催化剂表征92

3.4.4 Mg0.3 88Al2.408O4催化乳酸制乙醛工艺条件优化98

3.4.5 镁铝复合氧化物Mg0.388Al2.408O4的催化性能与表面酸碱性关联102

3.5 磷酸铈的制备、表征及催化乳酸脱羰反应104

3.5.1 CePO4磷酸铈的制备104

3.5.2 CePO4催化剂的表征105

3.5.3 CePO4催化乳酸脱羰反应活性的影响因素107

3.6 乳酸脱羰反应制乙醛反应机理113

本章小结114

参考文献115

第4章 乳酸缩合反应合成2，3－戊二酮118

4.1 二氧化硅负载碱金属硝酸盐催化乳酸缩合反应制备2，3－戊二酮119

4.1.1 MNO3／SiO2（M＝Li，Na，K，Cs）催化剂制备119

4.1.2 催化剂表征与分析120

4.1.3 二氧化硅负载碱金属硝酸盐催化性能测试与分析126

4.2 铯掺杂的碱土金属焦磷酸盐催化乳酸缩合反应制备2，3－戊二酮131

4.2.1 CsNO3／Ba2P2O7催化剂制备132

4.2.2 催化剂表征132

4.2.3 催化剂活性影响因素137

4.2.4 催化剂稳定性141

4.3 铯掺杂的羟基磷灰石催化乳酸缩合反应制备2，3－戊二酮142

4.3.1 催化剂制备143

4.3.2 催化剂表征143

4.3.3 催化性能的考察与分析149

4.4 乳酸缩合制备2，3－戊二酮反应机理156

本章小结158

参考文献159

第5章 乳酸脱氧反应合成丙酸161

5.1 铁及其氧化物催化乳酸制备丙酸162

5.1.1 铁系氧化物催化剂制备162

5.1.2 铁系氧化物催化剂催化性能考察与分析162

5.1.3 催化剂表征164

5.1.4 铁系氧化物催化乳酸脱氧制丙酸工艺条件优化168

5.1.5 反应机理研究170

5.2 高比表面积的氧化铁对催化乳酸脱氧反应合成丙酸的增强作用172

5.2.1 催化剂的制备方法172

5.2.2 不同条件制备的Fe2O3前驱体对反应活性的影响173

5.2.3 催化剂表征175

5.2.4 反应温度的影响181

5.2.5 催化剂稳定性测试183

本章小结184

参考文献185