Y分子筛优化2,3丁二醇脱水制备丁酮：温度效应与酸性研究

本文主要探讨了Y分子筛在生物2,3-丁二醇（BDO）脱水制备丁酮（MEK）过程中的催化作用及其优化策略。研究人员在南京工业大学生物与制药工程学院进行了一系列实验，利用Design Expert软件对NaY分子筛上的关键反应参数，如BDO质量分数、反应温度、氮气流量和液体流速进行了系统优化。研究重点聚焦在温度对反应活性的影响，发现473.15K时，HY型Y分子筛表现出较高的活性，BDO转化率达到97.4%，并且在相同条件下，MEK的选择性高达73.6%。然而，NaY分子筛在此温度下却没有活性，这表明不同类型的Y分子筛对反应条件的敏感性存在显著差异。 通过热力学分析，作者揭示了温度对反应性能的重要影响，高温有利于提高催化剂的活性和产物的选择性。此外，文章还结合氨气吸附-脱附(TPD)表征技术，进一步分析了酸性质对催化性能的作用。结果显示，HY分子筛表面含有更多的强酸和中强酸，这可能是其在BDO脱水反应中表现出优越性能的关键因素。 关键词包括：2,3-丁二醇、脱水、丁酮、响应面、Y分子筛，表明了研究工作的核心内容和焦点。本研究对于寻找绿色生产丁酮的新途径，特别是在可持续化学领域具有重要意义，同时也为后续催化剂设计和优化提供了有价值的数据支持。这篇论文被归类在TQ426.94类别，文献标志码为A，文章编号为1671-7627(2014)01-0039-08，表明它是在自然科学版的《南京工业大学学报》上发表的，具有较高的学术价值。