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J-GLOBAL ID：202102214407725540   整理番号：21A1048970

グルコースからの5-ヒドロキシメチルフルフラル生産のためのヘテロポリ酸に基づく不均一触媒の合成と応用【JST・京大機械翻訳】

Synthesis and Application of Heterogeneous Catalysts Based on Heteropolyacids for 5-Hydroxymethylfurfural Production from Glucose

著者 (4件)： Nogueira Jessica Siqueira Mancilha (Department of Chemical Engineering, Engineering School of Lorena, University of Sao Paulo, 12602-810 Lorena/SP, Brazil) ,  Silva Joao Paulo Alves (Department of Chemical Engineering, Engineering School of Lorena, University of Sao Paulo, 12602-810 Lorena/SP, Brazil) ,  Mussatto Solange I. (Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Technical University of Denmark, 2800 Kongens Lyngby, Denmark) ,  Carneiro Livia Melo (Department of Chemical Engineering, Engineering School of Lorena, University of Sao Paulo, 12602-810 Lorena/SP, Brazil)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 13  号： 3  ページ： 655  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,グルコースからの5-ヒドロキシメチルフルフラル(HMF)生産のためのヘテロポリ酸に基づく不均一触媒の合成と応用を評価することを目的とした。最初に,最も好ましい触媒合成条件を確立するためにアッセイを実施した。そのような目的のために,焼成温度(300または500C),担体のタイプ(Nb_2O_5またはAl_2O_3),および活性相(H_3PW_12O_40HPWまたはH_3PMo_12O_40HPMo)を試験し,Taguchis L8直交配列に基づいて組み合わせた。結果として,300Cで焼成したHPW-Nb_2O_5を最適HMF生産性能(9.5%収率)を示した。続いて,選択した触媒を用いてグルコースからHMF生産を最大化できる反応条件を確立した。これらの実験において,異なる温度(160または200C),アセトン対水比(1:1または3:1v/v),グルコース濃度(50または100g/L),および触媒濃度(1または5%w/v)を,Taguchis L16実験計画法に従って評価した。最高のHMF収率(40.8%)をもたらす条件は,160C,1:1(v/v)アセトン対水比,および5%(w/v)の触媒濃度において,50g/Lのグルコースの使用から成った。リサイクル試験は,触媒が4つの操作で使用でき,同じHMF収率(約40%)をもたらすことを明らかにした。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 実験計画法 ,  直交配列 ,  *ヘテロポリ酸 ,  リサイクル ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： 反応条件 ,  *不均一系触媒 ,  焼成温度 ,  触媒合成 ,  グルコース濃度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 5-ヒドロキシメチルフルフラル ,  グルコース ,  ヘテロポリ酸触媒

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  発酵生産一般  (FK01010B)

物質索引 (1件)： グルコース

引用文献 (39件)：

• Mussatto, S.I. (Ed.) Biomass Fractionation Technologies for a Lignocellulosic Feedstock Based Biorefinery; Elsevier Inc.: Waltham, MA, USA, 2016; p. 674. ISBN 9780128023235.
• Werpy, T.; Petersen, G.; National Renewable Energy Laboratory (NREL). Top Value Added Chemicals from Biomass. Volume I-Results of Screening for Potential Candidates from Sugars and Synthesis Gas. 2004. Available online: https://www.nrel.gov/docs/fy04osti/35523.pdf (accessed on 3 September 2019).
• Mukherjee, A.; Dumont, M.J.; Raghavan, V. Review: Sustainable production of hydroxymethylfurfural and levulinic acid: Challenges and opportunities. Biomass Bioenergy 2015, 72, 143-183.
• Jong, E.; Dam, M.A.; Sipos, L.; Gruter, J.M. Furandicarboxylic acid (FDCA), a versatile building block for a very interesting class of polyesters. In Biobased Monomers, Polymers, and Materials; Smith, P.B., Gross, R.A., Eds.; American Chemical Society: Midland, MI, USA, 2012; Volume 1105, pp. 1-13.
• Sweygers, N.; Alewaters, N.; Dewil, R.; Appels, L. Microwave effects in the dilute acid hydrolysis of cellulose to 5-hydroxymethylfurfural. Sci. Rep. 2018, 8, 1-11.

タイトルに関連する用語 (4件)： グルコース ,  ヘテロポリ酸 ,  不均一触媒 ,  応用