以淀粉和木屑为原料制备乙酰丙酸的工艺研究

摘要

乙酰丙酸分子中含有一个羰基，一个羧基，一个甲基和两个亚甲基，具有良好的物理和化学性质，能发生酯化、取代、缩合和中和反应，主要用于农药工业、轻工业、香料工业、医药工业等工业中。它可以通过糠醇催化水解制得，也可以通过水解单糖或多糖制得。目前研究的热点是以淀粉和纤维素为原料来制备乙酰丙酸。 研究了葡萄糖制备乙酰丙酸的反应机理，并考察了反应温度、硫酸浓度和反应时间对乙酰丙酸生成的影响，得出葡萄糖水解制乙酰丙酸的反应历程主要为：葡萄糖→5-羟甲基糠醛→乙酰丙酸，硫酸是本连串反应的催化剂，每生成一分子乙酰丙酸同时生成一分子甲酸。反应如下： 通过单因素试验和响应面试验的有机结合，考察了反应温度、硫酸浓度、液固质量比和反应时间对玉米淀粉制备乙酰丙酸的影响，得出：随着反应温度从170℃到250℃的升高，乙酰丙酸产率开始时增加，到210℃以后降低；随着酸度从1％到5％的增大，乙酰丙酸的产率一直增大；随着液固比从2到6的增加，乙酰丙酸产率开始时增大，后来基本稳定；随着反应时间从10min到40min的延长，乙酰丙酸产率开始时增大，以后稳定在最大值附近。制备乙酰丙酸的最佳条件为：反应温度213.9℃，稀硫酸浓度4.7％，液固质量比4.8，反应时间37.7min，在此条件下乙酰丙酸的产率为29.17％。 通过单因素试验和响应面试验的有机结合，考察了反应温度、硫酸浓度、液固质量比和反应时间对木屑制乙酰丙酸的影响，得出：随着反应温度从170℃到250℃的升高，乙酰丙酸产率先增加，到210℃以后降低；随着酸度从1％到3％的增大，乙酰丙酸的产率一直增大，3％时达到最大，以后产率基本不变；随着液固比从5到15的增加，乙酰丙酸产率开始时增大，13以后略有下降；随着反应时间从15min到45min的延长，乙酰丙酸产率开始时增大，以后基本不变。制备乙酰丙酸的最佳条件为：反应温度215.1℃，稀硫酸浓度4.7％，液固质量比12.8，反应时间44.3min，在此条件下乙酰丙酸的产率为20.33％。

目录

文摘

英文文摘

郑重声明

引言

第一章文献综述和课题的提出

第二章研究内容

第三章葡萄糖制备乙酰丙酸的研究

第四章玉米淀粉制备乙酰丙酸的工艺研究

第五章木屑制各乙酰丙酸的工艺研究

第六章结论与建议

参考文献

附录

致谢