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Production of bio-based furfural from xylose over a recyclable niobium phosphate (NbOPO3) catalyst

糠醛 木糖 催化作用 化学 产量(工程) 布朗斯特德-洛瑞酸碱理论 异构化 路易斯酸 双功能 木糖代谢 有机化学 核化学 材料科学 发酵 冶金
作者
Chengjiang Fang,Weibo Wu,Hu Li,Tingting Yang,Wenfeng Zhao,Zhongwei Wang,Song Yang
出处
期刊:Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, And Environmental Effects [Informa]
卷期号:39 (21): 2072-2077 被引量:14
标识
DOI:10.1080/15567036.2017.1402103
摘要

Aqueous-phase catalytic conversion of biomass-derived xylose to value-added furfural typically involves cascade xylose-to-xylulose isomerization and dehydration. To simplify this catalytic process with improved efficiency, a Lewis and Brønsted acid bifunctional NbOPO3 catalyst was synthesized by an impregnation method. The effects of reaction time/temperature, catalyst dosage, and the substrate concentration, as well as reaction kinetics, were studied. A high furfural yield of 54.9 mol% was obtained at 180°C for 3 h. The synergistic effect of Lewis and Brønsted acid sites in the highly recyclable NbOPO3 catalyst was demonstrated to be important for efficient conversion of xylose to furfural.
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