Karakteristik Umum Katalis Nikel Raney Dimodifikasi dengan Elektroplating pada Tabung Pemanas Listrik

Karakteristik Umum Katalis Nikel Raney Dimodifikasi dengan Elektroplating pada Tabung Pemanas Listrik

Meskipun kinerja katalis RaneyNi yang dimodifikasi telah ditingkatkan secara signifikan, namun masih memiliki kekurangan berikut sebagai katalis untuk hidrogenasi glukosa menjadi sorbitol:

1) Persyaratan tinggi untuk kondisi reaksi: Meskipun aktivitas katalis RaneyNi telah ditingkatkan secara signifikan dengan menambahkan berbagai aditif, untuk mencapai laju konversi glukosa yang relatif tinggi di industri masih memerlukan tekanan reaksi yang lebih tinggi, suhu reaksi yang lebih tinggi, dan waktu reaksi yang lebih lama. Saat menggunakan RaneyNi yang dimodifikasi sebagai katalis, tekanan sistem reaksi harus di atas 5MPa, dan laju konversi glukosa dapat mencapai lebih dari 98 persen hanya jika di atas 120 derajat. Ini membutuhkan ketahanan tekanan yang baik dari sistem reaksi hidrogenasi, yang meningkatkan biaya peralatan. Di sisi lain, jika suhu reaksi terlalu tinggi dan waktu reaksi terlalu lama, dapat meningkatkan produk sampingan dari reaksi dan mengurangi selektivitas, karena glukosa tidak stabil pada suhu tinggi dan rentan terhadap reaksi isomerisasi. Pada saat yang sama, jika suhu terlalu tinggi, reaktan rentan terhadap karbonisasi dan kokas selama proses reaksi, menghalangi pori-pori katalis, yang menyebabkan penurunan tajam dalam aktivitas dan penonaktifan katalis. Perpanjangan waktu reaksi menyebabkan perpanjangan waktu isomerisasi, yang akan mengurangi selektivitas reaksi.

2) Stabilitas katalis buruk: Larutan berair glukosa menunjukkan sedikit keasaman pada suhu kamar. Dengan meningkatnya suhu, konstanta ionisasi meningkat dan keasaman meningkat. Keasaman memiliki efek korosif pada katalis RaneyNi, menyebabkan komponen aktif nikel dan aditif larut dalam jumlah besar dalam sistem reaksi dan hilang, sehingga mengurangi aktivitas katalis dan meningkatkan beban pengolahan pemurnian produk, yang mempengaruhi kualitas produk. . Oleh karena itu, ketika RaneyNi digunakan sebagai katalis hidrogenasi glukosa, aktivitas katalitik larutan reaksi optimal pada pH 8-9. Namun, dalam kondisi basa, glukosa sangat tidak stabil, dan bahkan pada suhu kamar, reaksi isomerisasi yang signifikan dapat terjadi untuk menghasilkan fruktosa, manosa, dan manitol [14,15], yang secara serius mempengaruhi selektivitas hidrogenasi glukosa. Oleh karena itu, saat menggunakan RaneyNi yang dimodifikasi sebagai katalis, penting untuk memilih pH yang sesuai untuk memperpanjang umur katalis sambil meminimalkan reaksi isomerisasi. Mempertimbangkan pH sistem reaksi hidrogenasi glukosa untuk menghasilkan sorbitol, disarankan untuk memilih pH 7-8. Keuntungan katalis jenis ini adalah lebih murah dibandingkan dengan katalis logam mulia. Oleh karena itu, dalam situasi di mana persyaratan kualitas untuk sorbitol tidak terlalu ketat, saat ini lebih cenderung menggunakan katalis RaneyNi yang dimodifikasi dengan harga murah.

www.superbheater.com