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Dehydration of xylose and glucose to furan derivatives using bifunctional partially hydroxylated MgF2 catalysts and N2-stripping
- The current furfural production yield is low due to the use of non-selective homogeneous catalysts and expensive separation. In this work, partially hydroxylated MgF2 catalysts, synthesized using different water contents, were screened during xylose dehydration in watertoluene at 160 °C. The different Lewis/Brønsted ratios on the MgF2 catalysts showed that under-coordinated Mg can isomerize xylose to xylulose, whilst the surface OH-groups were responsible for the dehydration reactions. The presence of glucose as a co-carbohydrate reduced the furfural selectivity from 86 to 81%, whilst it also led to high 5-hydroxymethylfurfural selectivity. The tests catalyzed by MgF2 in combination with simultaneous N2-stripping showed that a furfural selectivity of 87% could be achieved using low xylose loadings. Moreover, the catalysts regenerated by H2O2 showed high activity during the dehydration tests in watertoluene at 160 °C.
Autor*innen: | Iker Agirrezabal-Telleria, Y. Guo, Felix Hemmann, P. L. Arias, E. Kemnitz |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Catalysis science & technology |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2014 |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | RSC Publ. |
Verlagsort: | Cambridge |
Jahrgang/Band: | 4 |
Ausgabe/Heft: | 5 |
Erste Seite: | 1357 |
Letzte Seite: | 1368 |
DDC-Klassifikation: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie |
Freie Schlagwörter: | Bifunctional MgF2; Carbohydrates; Furan derivatives; Lewis/Bronsted; N2-stripping |
DOI: | 10.1039/c4cy00129j |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-305441 |
ISSN: | 2044-4753 |
ISSN: | 2044-4761 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - Namensnennung-Nicht kommerziell |
Datum der Freischaltung: | 20.02.2016 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 14.04.2014 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |