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随着能源危机问题的日益突出,运用可再生资源替代化石能源作为原材料制备化学品受到越来越多的关注。作为可再生能源,生物质能的高效开发利用,对解决能源、生态环境问题将起到积极的作用。环戊酮是重要的化工产品,是合成香料和医药的重要原料,目前环戊酮工业生产主要原料是化石能源。研究开发以生物质资源糠醛和糠醇为原料合成环戊酮对解决能源问题具有重大意义。本文研究金属催化剂催化糠醛和糠醇制备环戊酮的工艺条件。首先考察了Pd/C、Pt/C、Rh/C,镍系催化剂雷尼镍、Ni-B非晶态合金及雷尼铜的催化反应性能。然后选择Ni-B非晶态合金为催化剂,系统地研究了不同反应条件对糠醛和糠醇合成环戊酮反应的转化率、环戊酮选择性和选收率的影响,优化了反应条件。糠醛加氢重排合成环戊酮的研究结果显示：以Ni-B非晶态合金为催化剂,水为溶剂,糠醛与Ni-B的质量比为50：1,糠醛与水质量比1：10,温度为160℃,压力为4MPa,反应时间为4h,搅拌速度600r/min时,反应效果最佳,糠醛转化率82%,环戊酮收率73.1%。在优化反应条件的基础上,进行3次重复性实验,糠醛转化率为80.6-84.5%,环戊酮收率为70.6-73.9%,实验的重复性很好。糠醇加氢重排合成环戊酮的研究结果表明,以Ni-B非晶态合金为催化剂,水为溶剂,糠醇与Ni-B的质量比为50：1,糠醇与水质量比1：8,温度为150℃,压力为3MPa,反应时间为3h,搅拌速度600r/min时环戊酮的收率和选择性达到最大值。此时,糠醇转化率96.8%,环戊酮收率89.1%。在优化反应条件下进行3次重复性实验,糠醇转化率为95.7～97.2%,环戊酮收率为86.3～88.7%,实验的重复性很好。在优化反应条件下糠醇加氢重排合成环戊酮反应放大5倍实验,采用连续进料法,糠醇转化率为94.7%,环戊酮收率90.1%。糠醇合成环戊酮具有工业化生产的潜力,但仍需进一步的研究。