Физико-химические основы процесса гидрогенолиза целлюлозы

Цель: исследование физико-химических основ процесса гидрогенолиза микрокристаллической целлюлозы до полиспиртов в среде субкритической воды с использованием рутенийсодержащих композитов на основе сверхсшитого полистирола. Использован Ru-содержащий композит на основе сверхсшитого полистирола, демонстрирующий высокую активность в процессах гидрирования и гидрогенолиза. Разработаны методики синтеза оптимальных Ru-содержащих композитов на основе полимерной матрицы, гидрогенолиза микрокристаллической целлюлозы до полиспиртов в реакторе высокого давления. Проведены исследования влияния параметров процесса на конверсию целлюлозы и селективность по основным продуктам гидрогенолиза и подбор оптимальных условий, обеспечивающих максимальный выход гексаолов, физико-химические исследования оптимальных Ru-содержащих композитов. Определена стабильность композитов в условиях неоднократного использования. Проведены исследования кинетики процесса гидрогенолиза микрокристаллической целлюлозы в присутствии оптимальных Ru-содержащих композитов. Предложена гипотеза о механизме протекания реакции гидрогенолиза целлюлозы до полиспиртов. Осуществлены подбор адекватной кинетической модели и расчет ее параметров. Изучены физико-химические основы и кинетические аспекты процесса гидрогенолиза целлюлозы с использованием рутенийсодержащего композита в среде субкритической воды, влияние таких параметров, как температура, время процесса, парциальное давление водорода, режим перемешивания, тип композита, соотношение Ru/целлюлоза, на конверсию целлюлозы и селективность по основным продуктам. Найдены оптимальные условия проведения процесса. Исследован механизм протекания процесса гидрогенолиза целлюлозы, и подобрана оптимальная кинетическая модель.