响应面法优化甘蔗糖蜜酸催化水解制备乙酰丙酸

在甘蔗糖蜜酸催化水解制备乙酰丙酸的过程中，以乙酰丙酸（levulinic acid, LA）产率为考察对象，在单因素实验基础上，考察了反应时间、糖蜜浓度、催化剂浓度比、反应温度的作用。采用Box-Benhnken中心组合试验原理和响应面分析法（RSM）对乙酰丙酸制备条件进行优化。结果表明，建立的二次多项式模型回归性显著而失拟项不显著，模型拟合性良好。各因素对LA产率有显著性影响，依次为：催化剂浓度比>反应温度>反应时间>糖蜜浓度。实验最终确定乙酰丙酸最佳制备条件为：反应时间5 h、糖蜜浓度40 wt%、催化剂浓度比23.40:1、反应温度151℃。该条件下进行三次重复试验，乙酰丙酸的实际平均产率为30.11 wt%，与预测值30.96 wt%相对偏差0.85 wt%，模拟可靠