Pb-Pt/AC催化甘油一步法制备丙酮酸
生物质能具有绿色环保、可再生、来源广泛和安全性高等优点,成为当前的研究热点.作为生物柴油的主要副产物,甘油是一种重要的生物质平台化合物.甘油的高效利用,不仅能够获得重要的精细化学品及聚合物,也可以延长生物柴油的产业链,降低其生产成本,增加其市场竞争力.丙酮酸是一种弱有机酸,为生物体内葡萄糖分解代谢的中间产物,在生物能量代谢和物质代谢过程中起着重要的枢纽作用.同时,由于它同时含有羧基和酮羰基,具有很强的反应性,可参与多种化学反应,在化学工业中有广泛应用.目前,工业上主要采用酒石酸脱水脱羧法生产丙酮酸,丙酮酸收率可达50?55%,但生产过程需要消耗大量的KHSO4粉末,生产成本高,且高耗能高污染,...
Saved in:
| Published in | 催化学报 Vol. 38; no. 5; pp. 928 - 938 |
|---|---|
| Main Author | |
| Format | Journal Article |
| Language | Chinese |
| Published |
中国科学院大学, 北京100049%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹),辽宁大连,116023%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023
2017
中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023 中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室, 辽宁大连 116023 |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0253-9837 1872-2067 |
| DOI | 10.1016/S1872-2067(17)62835-3 |
Cover
| Abstract | 生物质能具有绿色环保、可再生、来源广泛和安全性高等优点,成为当前的研究热点.作为生物柴油的主要副产物,甘油是一种重要的生物质平台化合物.甘油的高效利用,不仅能够获得重要的精细化学品及聚合物,也可以延长生物柴油的产业链,降低其生产成本,增加其市场竞争力.丙酮酸是一种弱有机酸,为生物体内葡萄糖分解代谢的中间产物,在生物能量代谢和物质代谢过程中起着重要的枢纽作用.同时,由于它同时含有羧基和酮羰基,具有很强的反应性,可参与多种化学反应,在化学工业中有广泛应用.目前,工业上主要采用酒石酸脱水脱羧法生产丙酮酸,丙酮酸收率可达50?55%,但生产过程需要消耗大量的KHSO4粉末,生产成本高,且高耗能高污染,不符合可持续发展的要求.因此,利用可再生资源甘油在温和条件下生产丙酮酸显现出良好的应用前景.目前,由甘油一步法获得丙酮酸仅可通过发酵法实现,但是其规模化生产存在效率低、废弃物污染等问题.因此,研究化学方法由甘油一步制备丙酮酸可行也十分必要.本课题组以Pt/AC或Cu-Pt/AC为催化剂进行甘油氧化制备乳酸的研究,所得产物中几乎未检出丙酮酸;当以Pb-Pt/C为催化剂进行乳酸脱氢氧化制备丙酮酸,可获得较高选择性的丙酮酸.因此,本文通过向Pt/AC催化剂中引入Pb助剂,以期调变甘油氧化的产物分布,从而获得相对高的丙酮酸选择性. |
|---|---|
| AbstractList | 生物质能具有绿色环保、可再生、来源广泛和安全性高等优点,成为当前的研究热点.作为生物柴油的主要副产物,甘油是一种重要的生物质平台化合物.甘油的高效利用,不仅能够获得重要的精细化学品及聚合物,也可以延长生物柴油的产业链,降低其生产成本,增加其市场竞争力.丙酮酸是一种弱有机酸,为生物体内葡萄糖分解代谢的中间产物,在生物能量代谢和物质代谢过程中起着重要的枢纽作用.同时,由于它同时含有羧基和酮羰基,具有很强的反应性,可参与多种化学反应,在化学工业中有广泛应用.目前,工业上主要采用酒石酸脱水脱羧法生产丙酮酸,丙酮酸收率可达50?55%,但生产过程需要消耗大量的KHSO4粉末,生产成本高,且高耗能高污染,不符合可持续发展的要求.因此,利用可再生资源甘油在温和条件下生产丙酮酸显现出良好的应用前景.目前,由甘油一步法获得丙酮酸仅可通过发酵法实现,但是其规模化生产存在效率低、废弃物污染等问题.因此,研究化学方法由甘油一步制备丙酮酸可行也十分必要.本课题组以Pt/AC或Cu-Pt/AC为催化剂进行甘油氧化制备乳酸的研究,所得产物中几乎未检出丙酮酸;当以Pb-Pt/C为催化剂进行乳酸脱氢氧化制备丙酮酸,可获得较高选择性的丙酮酸.因此,本文通过向Pt/AC催化剂中引入Pb助剂,以期调变甘油氧化的产物分布,从而获得相对高的丙酮酸选择性. 生物质能具有绿色环保、可再生、来源广泛和安全性高等优点,成为当前的研究热点.作为生物柴油的主要副产物,甘油是一种重要的生物质平台化合物.甘油的高效利用,不仅能够获得重要的精细化学品及聚合物,也可以延长生物柴油的产业链,降低其生产成本,增加其市场竞争力.丙酮酸是一种弱有机酸,为生物体内葡萄糖分解代谢的中间产物,在生物能量代谢和物质代谢过程中起着重要的枢纽作用.同时,由于它同时含有羧基和酮羰基,具有很强的反应性,可参与多种化学反应,在化学工业中有广泛应用.目前,工业上主要采用酒石酸脱水脱羧法生产丙酮酸,丙酮酸收率可达50–55%,但生产过程需要消耗大量的KHSO4粉末,生产成本高,且高耗能高污染,不符合可持续发展的要求.因此,利用可再生资源甘油在温和条件下生产丙酮酸显现出良好的应用前景.目前,由甘油一步法获得丙酮酸仅可通过发酵法实现,但是其规模化生产存在效率低、废弃物污染等问题.因此,研究化学方法由甘油一步制备丙酮酸可行也十分必要.本课题组以Pt/AC或Cu-Pt/AC为催化剂进行甘油氧化制备乳酸的研究,所得产物中几乎未检出丙酮酸;当以Pb-Pt/C为催化剂进行乳酸脱氢氧化制备丙酮酸,可获得较高选择性的丙酮酸.因此,本文通过向Pt/AC催化剂中引入Pb助剂,以期调变甘油氧化的产物分布,从而获得相对高的丙酮酸选择性.通过浸渍-沉积沉淀法(Im-DP)制备了一系列不同Pb载量(1–7.0 wt%)的xPb-5Pt/AC-Im-DP催化剂,并采用不同方法制备了一系列5Pb-5Pt/AC催化剂,用于在温和条件下甘油选择性氧化制备丙酮酸反应中.结果表明,Pb载量和催化剂制备方法都对其催化活性有显著影响.当xPb-5Pt/AC-Im-DP催化剂中Pb载量为1%时,甘油转化率和丙酮酸选择性均较单金属5Pt/AC催化剂高,但当Pb载量继续升高至3%及以上时,甘油转化率明显下降.我们推测这与Pb3(CO3)2(OH)2物种的形成有关.采用该方法制备催化剂时,Pb载量宜为5.0 wt%.保持Pt和Pb载量均为5.0 wt%,采用共沉积沉淀(Co-DP)、共浸渍(Co-Im)、以及对催化剂进行500oC氩气焙烧等,制备了具有Pb3(CO3)2(OH)2物种、铂铅合金物种(PtPb和PtxPb)和两物种均没有的5Pb-5Pt/AC催化剂.通过评价它们的催化性能,进一步探究了Pb3(CO3)2(OH)2物种、铂铅合金物种、表面金属价态与催化剂 |
| Abstract_FL | One-step production of pyruvic acid through selective oxidation of glycerol was investigated using lead promoted platinum/activated carbon (Pb-Pt/AC) catalysts under mild conditions. The results of N2 physisorption, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, and high-resolution trans-mission electron microscopy revealed that the alloy phases of PtPb and PtxPb were favorable for pyruvic acid production from glycerol oxidation, whereas the Pb3(CO3)2(OH)2 and surface Pb0 spe-cies inhibited the glycerol conversion. The loading of Pb and the catalyst preparation method (in-cluding impregnation and deposition precipitation) affected the formation of different metal spe-cies. Pyruvic acid was obtained at a yield of 18.4% on a 5.0 wt% Pb-5.0 wt% Pt/AC catalyst pre-pared by co-deposition precipitation method and 500 °C argon treatment. |
| Author | 张晨;王涛;丁云杰 |
| AuthorAffiliation | 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹),辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室,辽宁大连116023;中国科学院大学,北京100049 |
| AuthorAffiliation_xml | – name: 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023;中国科学院大学, 北京100049%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹),辽宁大连,116023%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023;中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室, 辽宁大连 116023 |
| Author_xml | – sequence: 1 fullname: 张晨;王涛;丁云杰 |
| BookMark | eNo9jU1LAkEch4cwaLU-QqcuCU3-_zM7L3sU6Q2EhLwvM7OurtRamlS3CKQOHSvqXrfqUBD2fVzDb9GC0ekHPx6ep0gKaS9tEbKKsImAsnKAWjHKQKp1VGXJNBeULxDv_y4QD5jgNNBcLZHiYNAF4IFC6ZGNhqWN00q1ll29ZrcPP3eP04_vyfhy-vYy_bzPbr6y5-vJ-Gk2ep-NxstkMTaHg9bK35ZIc3urWdul9f2dvVq1Tl0ep7HjThvhM225M9pYqSOJyvkBBFIobmO0IgqYcy5GxSIGVscmko5p40vj8xIpz7VnJo1N2g67vWE_zYOhGyadoTm3DFCBANQ5uzZnXaeXtk-SnD7uJ0emfxEqAMBAcIb8Fz5AX8s |
| ContentType | Journal Article |
| Copyright | Copyright © Wanfang Data Co. Ltd. All Rights Reserved. |
| Copyright_xml | – notice: Copyright © Wanfang Data Co. Ltd. All Rights Reserved. |
| DBID | 2RA 92L CQIGP ~WA 2B. 4A8 92I 93N PSX TCJ |
| DOI | 10.1016/S1872-2067(17)62835-3 |
| DatabaseName | 维普_期刊 中文科技期刊数据库-CALIS站点 维普中文期刊数据库 中文科技期刊数据库- 镜像站点 Wanfang Data Journals - Hong Kong WANFANG Data Centre Wanfang Data Journals 万方数据期刊 - 香港版 China Online Journals (COJ) China Online Journals (COJ) |
| DatabaseTitleList | |
| DeliveryMethod | fulltext_linktorsrc |
| Discipline | Chemistry |
| DocumentTitleAlternate | One‐step synthesis of pyruvic acid from glycerol oxidation over Pb promoted Pt/activated carbon catalysts |
| DocumentTitle_FL | One-step synthesis of pyruvic acid from glycerol oxidation over Pb promoted Pt/activated carbon catalysts |
| EISSN | 1872-2067 |
| EndPage | 938 |
| ExternalDocumentID | cuihuaxb201705018 7000195321 |
| GrantInformation_xml | – fundername: 国家自然科学基金(21176236).This work was supported by the National Natural Science Foundation of China funderid: (21176236) |
| GroupedDBID | --K --M -02 -SB -S~ .~1 0R~ 1B1 1~. 1~5 29B 2B. 2C. 2RA 4.4 457 4G. 5GY 5VS 5XA 5XC 7-5 71M 8P~ 92E 92I 92L AABNK AACTN AAEDT AAEDW AAIAV AAIKJ AAKOC AALRI AAOAW AAQFI AAXUO ABMAC ABNUV ABXDB ABYKQ ACDAQ ACGFS ACRLP ADBBV ADEWK ADEZE ADMUD AEBSH AEKER AENEX AFKWA AFTJW AGHFR AGUBO AGYEJ AHPOS AIEXJ AIKHN AITUG AJBFU AJOXV AKURH ALMA_UNASSIGNED_HOLDINGS AMFUW AMRAJ AXJTR BKOJK BLXMC CAJEB CAJUS CCEZO CDRFL CQIGP CS3 CW9 DU5 EBS EFJIC EFLBG EJD ENUVR EO9 EP2 EP3 FDB FEDTE FIRID FNPLU FYGXN GBLVA HVGLF HZ~ J1W KOM M41 MO0 N9A O-L O9- OAUVE OZT P-8 P-9 PC. Q-- Q38 RIG ROL SDC SDF SDG SES SPC SPCBC SSG SSZ T5K TCJ TGP U1G U5L ~G- ~WA 4A8 93N AATTM AAXKI AAYWO ABJNI ABWVN ACRPL ADNMO AEIPS AFXIZ AGCQF AGRNS AIIUN AKRWK ANKPU APXCP BNPGV PSX SSH UY8 |
| ID | FETCH-LOGICAL-c628-fc3c8a5428b3ca8ab68d617c49096573bf1b5d92cccf172d20b8fad6c28a46a43 |
| ISSN | 0253-9837 |
| IngestDate | Thu May 29 04:06:08 EDT 2025 Wed Feb 14 10:02:14 EST 2024 |
| IsPeerReviewed | true |
| IsScholarly | true |
| Issue | 5 |
| Keywords | 铂 丙酮酸 Glycerol oxidation Platinum 铅助剂 Activated carbon 活性炭 Pyruvic acid Lead promoter 甘油氧化 |
| Language | Chinese |
| LinkModel | OpenURL |
| MergedId | FETCHMERGED-LOGICAL-c628-fc3c8a5428b3ca8ab68d617c49096573bf1b5d92cccf172d20b8fad6c28a46a43 |
| Notes | 21-1195/O6 Glycerol oxidation;Pyruvic acid;Lead promoter;Platinum;Activated carbon One‐step production of pyruvic acid through selective oxidation of glycerol was investigated using lead promoted platinum/activated carbon(Pb‐Pt/AC)catalysts under mild conditions.The results of N2physisorption,X‐ray diffraction,X‐ray photoelectron spectroscopy,and high‐resolution transmission electron microscopy revealed that the alloy phases of PtPb and PtxPb were favorable for pyruvic acid production from glycerol oxidation,whereas the Pb3(CO3)2(OH)2and surface Pb0species inhibited the glycerol conversion.The loading of Pb and the catalyst preparation method(including impregnation and deposition precipitation)affected the formation of different metal species.Pyruvic acid was obtained at a yield of18.4%on a5.0wt%Pb‐5.0wt%Pt/AC catalyst prepared by co‐deposition precipitation method and500°C argon treatment. |
| PageCount | 11 |
| ParticipantIDs | wanfang_journals_cuihuaxb201705018 chongqing_primary_7000195321 |
| PublicationCentury | 2000 |
| PublicationDate | 2017 |
| PublicationDateYYYYMMDD | 2017-01-01 |
| PublicationDate_xml | – year: 2017 text: 2017 |
| PublicationDecade | 2010 |
| PublicationTitle | 催化学报 |
| PublicationTitleAlternate | Chinese Journal of Catalysis |
| PublicationTitle_FL | Chinese Journal of Catalysis |
| PublicationYear | 2017 |
| Publisher | 中国科学院大学, 北京100049%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹),辽宁大连,116023%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023 中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室, 辽宁大连 116023 |
| Publisher_xml | – name: 中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室, 辽宁大连 116023 – name: 中国科学院大学, 北京100049%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹),辽宁大连,116023%中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023 – name: 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹), 辽宁大连 116023 |
| SSID | ssj0039716 ssib051367559 ssib002258342 ssib001104832 ssib050169534 |
| Score | 2.153152 |
| Snippet | ... |
| SourceID | wanfang chongqing |
| SourceType | Aggregation Database Publisher |
| StartPage | 928 |
| SubjectTerms | 甘油氧化;丙酮酸;铅助剂;铂;活性炭 |
| Title | Pb-Pt/AC催化甘油一步法制备丙酮酸 |
| URI | http://lib.cqvip.com/qk/93027X/201705/7000195321.html https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/cuihuaxb201705018 |
| Volume | 38 |
| hasFullText | 1 |
| inHoldings | 1 |
| isFullTextHit | |
| isPrint | |
| link | http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/link/0/eLvHCXMwnV3Pi9QwFA7DetCL-BNXV1nEgIKdbZOmfTm23coiKAuOsLehSac7XmZ1dwZkD4sIix48quhdb-pBQcb_Z2dk_wtfku5MwUXUS0lfk5fXvjT5kuZ9JeRGGfthWUkTt-VzLxRceIViPY9ZsqqIsdJuorl3P1p7GN7dEBut1l4zumSo2nr32LiS__EqytCvJkr2Hzw7U4oCTKN_8YgexuNf-XhdeetDw4iQ0VxQYLROZFRGNI-pDKkEmkc0ZTSVNA9pCmZrA0qSVZoIe4lTKWwpoGlkEgnCy7jOLLGUpIDCvE6k0MSzx9UrrPLIKIcEaznyqbmSZjSx9aPiBChPjZmQU0itLShPrdBZGthEQmVgi6zS1G-uUrhwzLobY4J7Ehy1S7vnulmImWeI45v9MIdGexONTlXW4eNufJYu329dv1uFeDBTbXiuzHJKZBjlPD4f72a7EGMLcAU3PAQnWBwHZktoe69Jh2cI9xtfnZkAHs7OhWGyEXN6PWHo7-xXXocEuKHnsmt89ROYR5CtzO28GcS3ahsNv0d_a7D5BFGLDSIbVMVgs4F3OmfI6Xqispy4VneWtHb758jJ7Oj_gOfJbdv6VpJs8vzT5NXbn6_fTb_-OBg_m37-OP32ZvLy--TDi4Px-8P9L4f74wukcyfvZGte_e8NT6MxXqW5hkLg3FRxXUChIigR6-pQGragmKsqUKKUTGtdIQQuma-gKspIMyjCqAj5RbIw2Br0LpHlMsQRVJWhXyFaFEEJCMugJwCnBrHShVwkS7Ob7j52FCvduWsWyfX6OXTrN2-nq0eP-qPiqWKWDMoP4PKfdVwhp0xWt3K2RBaG26PeVcSSQ3XNOvwXXAhUAw |
| linkProvider | Elsevier |
| openUrl | ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info%3Aofi%2Fenc%3AUTF-8&rfr_id=info%3Asid%2Fsummon.serialssolutions.com&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.atitle=Pb-Pt%2FAC%E5%82%AC%E5%8C%96%E7%94%98%E6%B2%B9%E4%B8%80%E6%AD%A5%E6%B3%95%E5%88%B6%E5%A4%87%E4%B8%99%E9%85%AE%E9%85%B8&rft.jtitle=%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%AD%A6%E6%8A%A5&rft.au=%E5%BC%A0%E6%99%A8%3B%E7%8E%8B%E6%B6%9B%3B%E4%B8%81%E4%BA%91%E6%9D%B0&rft.date=2017&rft.issn=0253-9837&rft.eissn=1872-2067&rft.volume=38&rft.issue=5&rft.spage=928&rft.epage=938&rft_id=info:doi/10.1016%2FS1872-2067%2817%2962835-3&rft.externalDocID=7000195321 |
| thumbnail_s | http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/image/custom?url=http%3A%2F%2Fimage.cqvip.com%2Fvip1000%2Fqk%2F93027X%2F93027X.jpg http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/image/custom?url=http%3A%2F%2Fwww.wanfangdata.com.cn%2Fimages%2FPeriodicalImages%2Fcuihuaxb%2Fcuihuaxb.jpg |