The invention discloses a method for carbon supported transition metal catalysts for the oxidation of glucose catalyzed preparation of sodium gluconate, which comprises the following steps: X/C catalyst and glucose solution mixing, controlling the reaction temperature of 45~65, the reaction will be continuously injected into the mixing oxygen object system, and adding 30% (mass concentration in stirring condition) NaOH water solution, to maintain the pH value of reaction system is 7.5~9.0, constant temperature reaction system of pH until the value of 30min remains unchanged, and the solution is static, for repeated use of catalyst precipitation filtration, the filtrate through concentration, crystallization, drying to obtain the product of sodium gluconate; X/C catalyst, X as the main active component selected from the group consisting of Co, Ag, Cu and Ni in one or two X, and activated carbon atoms than 1:2.5~10; C as a carrier for activated carbon after pretreatment, the surface area is 500~20 00 m2/g. The invention has the advantages of simple production process, easy separation of the product, low cost, easy regeneration, recycling, no waste discharge.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碳负载型过渡金属催化剂催化氧化葡萄糖制备葡萄糖酸钠的方法,属于催化
技术介绍
葡萄糖酸及其衍生物(葡萄糖酸盐、葡萄糖酸内酯等)是一类重要的多用途的有机化工产品,其中葡萄糖酸钠可用作医药中间体、食品工业中的营养增补剂、添加剂,日化工业中的络合清洁剂、钢铁表面清洗剂、阻垢缓蚀剂、螯合剂以及建筑工业中的水泥缓凝剂等,还可用作制备葡萄糖酸内酯、葡萄糖酸盐(如锌盐、 钙盐、镁盐、亚铁盐)等高附加值产品的基础原料,在化工、食品、医药、轻工等行业有着广泛的用途。近年来,国内外工业化生产葡萄糖酸钠的主要方法有:生物发酵法、均相化学氧化法以及多相催化氧化法。目前葡萄糖酸工业生产主要使用生物发酵法,此方法对生产过程的无菌化程度要求较高,周期长,副产物多,产物纯度低,且产品色泽不易控制,后续精制成本高,另外,工艺技术中还存在菌种培养、选育以及废水处理等一系列问题。均相化学氧化法主要包括次氯酸钠氧化法和过氧化氢氧化法,该方法为保证氧化剂的氧化能力,要求反应体系为强碱性,需严格控制氧化剂的浓度,导致反应副产物多,产品收率低且分离较困难,催化剂难以回收再生,对环境污染严重。多相催化氧化法具有产率高,副产物少,产品易于分离的优点,故而从二十世纪 70 年代开始就逐渐引起人们的关注。目前研究较多的有纳米金、Pt/C、Pd/C等催化剂(CN 1594265,CN 101249443,GB 1208101,JP 8007230),纳米金催化剂制备工艺复杂,活性受制备方法、载体等因素影响很大,目前大规模工业化生产依旧存在困难;钯系、铂系催化剂具有良好的选择性和低温 ...
【技术保护点】
一种碳负载型过渡金属催化剂催化氧化葡萄糖制备葡萄糖酸钠的方法,其特征在于具体步骤为:将X/C催化剂与葡萄糖水溶液充分混合,控制反应温度为45~65℃,反应中将氧气连续通入混合物体系,并且在搅拌条件下加入30wt% NaOH 水溶液,维持反应体系 pH 值为 7.5~9.0,恒温反应直至体系pH值30min内保持不变,将所得溶液静置、过滤析出催化剂以备重复使用,滤液通过浓缩、结晶、风干处理即得产品葡萄糖酸钠;所述X/C催化剂,X为主要活性组分,选自Co、Ag、Cu和Ni中的一种或两种,X与活性炭的原子比为1:2.5~10;C为载体,为经过预处理的活性炭,其比表面积为 500~2000 m2/g。
【技术特征摘要】
1.一种碳负载型过渡金属催化剂催化氧化葡萄糖制备葡萄糖酸钠的方法,其特征在于具体步骤为:将X/C催化剂与葡萄糖水溶液充分混合,控制反应温度为45~65℃,反应中将氧气连续通入混合物体系,并且在搅拌条件下加入30wt% NaOH 水溶液,维持反应体系 pH 值为 7.5~9.0,恒温反应直至体系pH值30min内保持不变,将所得溶液静置、过滤析出催化剂以备重复使用,滤液通过浓缩、结晶、风干处理即得产品葡萄糖酸钠;所述X/C催化剂,X为主要活性组分,选自Co、Ag、Cu和Ni中的一种或两种,X与活性炭的原子比为1:2.5~10;C为载体,为经过预处理的活性炭,其比表面积为 500~2000 m2...
【专利技术属性】
技术研发人员:丑凌军,赵军,宋焕玲,杨建,赵华华,闫亮,梁宁,
申请(专利权)人:中国科学院兰州化学物理研究所,甘肃省商业科技研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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