Cтраница 1
Гидрирование глюкозы в присутствии рутения, никеля, палладия и платины показывало, что в кислой и нейтральных средах при нормальном давлении и температуре гидрирование практически не идет. При 50 С в присутствии рутения глюкоза нацело гидрируется за 6 ч; побочных продуктов практически не обнаружено. Платина и палладий при нормальном давлении гидрируют глюкозу только при 50 С и с малой скоростью. [1]
При гидрировании глюкозы укрепление связи водорода с по - ( ерхностью катализатора и уменьшение степени его подвижности фиводит к падению активности катализатора. В связи с этим при-юда и количество добавленного металла ( кроме изменения физи-о-химических свойств сплава) оказывает воздействие на связь юдорода с каталитической поверхностью. [2]
Контроль стадии гидрирования глюкозы до сорбита в промышленных водных растворах осуществляют методом газо-жидкоетного хроматографического отделения сорбита от примеси маннита в виде их трифторацетатных производных. Содержание сорбита определяют по калибровочному графику, построенному по площадям пиков искусственных смесей трифторацетатов сорбита и ксилита. Хрома-тографирование проводят в следующих условиях. Стальная колонка размером 2000x3 мм заполнена обработанным кислотой хромосорбом W ( фракция 0 127 - 0 104 мм) с нанесенной смешанной жидкой фазой ( 4 5 %), температура колонки 158 С, детектор - по теплопроводности, расход газа-носителя ( гелий) - 30 мл / мин, температура испарителя пробы и детектора соответственно 250 и 200 С. [3]
Предполагается, что гидрирование глюкозы в зависимости от условий может протекать по каждой из этих трех схем. [4]
Совмещение процессов гидролиза целлюлозы и гидрирования получающейся глюкозы позволяет достигнуть выхода сорбита § 8 % к полисахариду; объясняется это тем, что образующаяся при гидролизе глюкоза с большой скоростью гидрируется в сорбит, и из-за ничтожной концентрации свободной глюкозы в растворе она практически не разлагается на побочные продукты. [5]
Сорбит получается в промышленных масштабах при гидрировании глюкозы. [6]
![]() |
Кинетика гидрирования глюкозы в присутствии рутения при различных темпера. [7] |
На рис. 2.4 приведены данные по исследованию влияния давления на гидрирование глюкозы в присутствии рутения в нейтральной среде. Как видно, повышение давления от 1 5 до 10 МПа не оказывает влияния на скорость гидрирования; повышение температуры в этих условиях оказывает значительное влияние. [8]
Скорость реакции гидрогенолиза, так же, как и скорость гидрирования глюкозы, увеличивается с ростом давления водорода до определенного предела. Влияние давления водорода сводится к увеличению концентрации водорода в жидкой фазе и, в конечном счете, на поверхности катализатора. [9]
![]() |
Кинетика поглощения водорода. [10] |
Если же Аф уменьшается и приближается к 50 - 70 мВ, то ускоряется гидрирование глюкозы, а значит, тормозится процесс гидрогенолиза. Здесь наблюдается весьма интересное и, пожалуй, редкое явление: один и тот же катализатор в одной и той же системе может ускорять ту или иную реакцию в зависимости от его количества. При определенной массе катализатора на его поверхности создается оптимальное для гидрогенолиза соотношение между молекулами водорода и глюкозы, и катализатор ускоряет процесс гидрогенолиза; в другом случае - при малой массе, когда на поверхности катализатора молекул водорода больше, чем необходимо для гидрогенолиза, протекает преимущественно реакция гидрогенизации, а при больших массах, когда водорода мало, идет интенсификация процессов кислотообразования. [11]
При инверсии ( гидролизе) сахарозы получается 50 % глюкозы и 50 % фруктозы. При гидрировании глюкозы получают 50 % сорбита, из фруктозы - 25 % маннита и 25 % сорбита к массе сахарозы. [12]
![]() |
Кинетика гидрирования глюкозы в присутствии рутения при различных темпера. [13] |
В присутствии 0 01 % рутения ( к глюкозе) за 40 мин гидрирование протекает лишь на 68 %, в то время как в присутствии 0 5 % Ru глюкоза гидрируется количественно за 20 мин. При оптимальных условиях гидрирования глюкозы и ксилозы ( 120 С и давлении водорода 8 МПа) в различных средах рутений оказался во много раз активнее платины, палладия и никеля. [14]
Схема производства сорбита, осуществленная на заводе фирмы Мерк в США [18], отличается от описанной тем, что раствор глюкозы перед гидрированием подвергают ионообменной очистке, а также несколько другим аппаратурным оформлением процесса и. Частности, тем, что гидрирование глюкозы осуществляют в автоклавах периодического действия. [15]