成對(duì)電解葡萄糖合成山梨醇、甘露醇和葡萄糖酸的研究.pdf

1、本工作以RaneyNi作為陰極材料對(duì)成對(duì)電解葡萄糖制備山梨醇、甘露醇和葡萄糖酸進(jìn)行了研究。將Ni-A1合金粉制成電極，經(jīng)熱堿液活化，得到一種具有RaneyNi表面的新型電極。以此電極為陰極，用恒電流電解法在自制的平行板電解槽中還原葡萄糖制備山梨醇和甘露醇，由單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選得到電解條件為：葡萄糖濃度0.6mol/L，支持電解質(zhì)Na2S04濃度0.5mol/L，PH=11，電流密度2.0A/dm2，反應(yīng)溫度35℃，通過電量為理論電量的1.2倍

2、，在此條件下取得了71.7﹪的轉(zhuǎn)化率和60﹪的電流效率，產(chǎn)品中甘露醇的含量為19.7﹪。與鉛電極相比，RaneyNi電極可以得到更高的轉(zhuǎn)化率及電流效率，同時(shí)得到附加值更高的甘露醇產(chǎn)品。隨后，對(duì)陰極電解工藝進(jìn)行改進(jìn)，陰極轉(zhuǎn)化率、電流效率以及產(chǎn)品中甘露醇的含量分別提高到82.2﹪、68.5﹪和28.7﹪。最后，以改進(jìn)后的最佳還原條件為陰極條件，陽極采用葡萄糖的間接電氧化作為配對(duì)反應(yīng)進(jìn)行成對(duì)電合成研究。在最佳條件下，陰極轉(zhuǎn)化率和電流效率為81

3、.1﹪和67.6﹪，陽極產(chǎn)率和電流效率為82.7﹪和68.9﹪，電解槽兩極室總轉(zhuǎn)化率和總電流效率分別為163.8﹪和136.5﹪，與單極反應(yīng)相比，有了大幅度的提高。 在RaneyNi電極使用過程中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品吸附在RaneyNi電極表面，使電極發(fā)生失活現(xiàn)象，將失活的電極放入60℃，17﹪的NaOH水溶液中浸泡1.5小時(shí)，電極活性得到很好的恢復(fù)。此外，首次利用分光光度法對(duì)葡萄糖成對(duì)電解反應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，分光光度法可以快