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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 water–toluene 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 water–toluene at 160 °C.
Metadaten
Autor*innen:Iker Agirrezabal-Telleria, Y. Guo, Felix Hemmann, P. L. Arias, E. Kemnitz
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):License LogoCreative 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
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