氧化锆载体金催化剂合成乙醛酸活性研究
乙醛酸,又名甲醛甲酸或二羟醋酸,分子式为CHOCOOH,由于其分子内同时含有醛基和羧基,兼有醛和羧酸的性质,化学性质活泼,用途广泛,由它可衍生出如香兰素、扁桃酸、羟基膦乙酸、尿囊素、洋茉莉醛和对羟基苯乙酸等具有高附加值的精细化工产品、医药品和重要化学品.目前,乙醛酸的工业化生产方法主要是乙二醛硝酸氧化法,该法以硝酸为氧化剂将乙二醛选择性氧化制备乙醛酸,优点是工艺流程短,投资小,易实现规模化生产,但HNO3严重腐蚀设备,副产品草酸量较大,产品质量不高.同时,反应过程中产生大量的氮氧化合物对环境污染严重,国外此生产工艺正逐步被淘汰.近年来,液相条件下空气氧化乙二醛合成乙醛酸的研究受到广泛的关注.液相条件下乙二醛氧化法制乙醛酸是在负载型贵金属催化剂作用下,以空气或氧气为氧化剂,在液相中将乙二醛氧化为乙醛酸.由于该法以空气取代了氧化剂硝酸,环境污染小,并且还具有反应条件温和,催化剂易于回收和循环利用等优点,因此有希望取代目前的工艺.
内蒙古师范大学刘春秀等人利用沉积-沉淀法和液相还原法制备了系列金催化剂，以氧气氧化乙二醛合成乙醛酸为探针反应，进行了反应条件的优化，并通过对催化剂进行XRD、AAS、UV-Vis和XPS表征，分析了影响催化剂活性的因素。结果显示：与沉积-沉淀法相比，采用溶液相还原法制备的催化剂Au/ZrO2（L），金的实际负载量较高，表现出较高的催化活性，当溶液pH为7.7，反应温度为323 K时，乙醛酸收率达到6.2%。