The invention relates to a method for preparing solid acid catalyst for the preparation of 5 Hydroxylmethylfurfural from biomass system, the solid acid catalyst is a compound of carbon oxide and five two niobium, with amorphous structure. The preparation method comprises: using carbohydrate compounds as carbon source, tartaric acid, oxalic acid, citric acid and niobium niobium niobium niobium niobium chloride, five or other salt such as niobium source, inorganic or organic acid as catalyst by hydrothermal or solvothermal method to obtain the complex, then under nitrogen high temperature carbonization, can columbium carbon solid acid catalyst. The solid acid catalyst for the dehydration reaction of sugars and cellulose products, 5 HMF high yield, catalyst performance is good, is a very good biomass catalytic conversion catalyst for preparing 5 hydroxymethyl furfural.
【技术实现步骤摘要】
一种用于从生物质制备5-羟甲基糠醛的固体酸催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种用于生物质制备5-羟甲基糠醛的固体酸催化剂的制备方法,涉及催化化学和生物质资源利用领域。
技术介绍
随着世界经济的快速增长,化石燃料(尤其是石油)资源变得日益短缺,而且其利用过程中还给人类社会带来一系列的社会和环境问题,因此,从可再生能源之一的生物质及其衍生物出发合成燃料和精细化学品的相关研究成为国内外科学工作者关注的热点之一。由于生物质具有可持续性和来源广泛等优点,以及5-羟甲基糠醛是一类重要的呋喃化合物,可以用于制备液体燃料2,5-二甲基呋喃、长链烷烃、药物中间体2,5-二甲酰呋喃、聚酯单体2,5-呋喃二甲酸等,因此通过脱水反应将生物质及其衍生物转化为5-羟甲基糠醛,是生物质高效利用的一个重要途径。目前对于生物质或其衍生物脱水合成5-羟甲基糠醛的反应通常使用无机液体酸为催化剂,存在产物分离难、设备腐蚀严重和环境污染等问题。研究发现以离子液体,氯代1-甲基-3-乙基咪唑为反应介质,将葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛(HMF),能得到70%的HMF收率(Science,2007,316,1597);在转化纤维素时,5-羟甲基糠醛的收率为58%(GreenChem,2011,13,1503)。但目前离子液体的成本太高,同时使用的催化剂多为CrCl3,而铬对环境污染严重,因而其工业应用受到了极大的限制。然而,固体酸催化剂作为催化剂发展的新发向,相比于液体酸催化剂有易于分离回收,重复利用,环境友好等优点,因此被广泛应用于生物质转化中。例如AntonioJiménez-López等人使用Al- ...
【技术保护点】
一种用于从生物质制备5‑羟甲基糠醛的固体酸催化剂的制备方法,其特征在于:将糖类化合物的一种或几种与铌前驱体在酸催化剂的存在下于一定温度水热或溶剂热处理一段时间,经去离子水洗涤后抽滤,烘干,研磨,在氮气气氛和一定温度条件下进一步碳化一段时间,得到铌炭固体酸催化剂,所得到的铌炭固体酸催化剂可用于生物质制备5‑羟甲基糠醛的反应中。
【技术特征摘要】
1.一种用于从生物质制备5-羟甲基糠醛的固体酸催化剂的制备方法,其特征在于:将糖类化合物的一种或几种与铌前驱体在酸催化剂的存在下于一定温度水热或溶剂热处理一段时间,经去离子水洗涤后抽滤,烘干,研磨,在氮气气氛和一定温度条件下进一步碳化一段时间,得到铌炭固体酸催化剂,所得到的铌炭固体酸催化剂可用于生物质制备5-羟甲基糠醛的反应中。2.根据权利要求1所述的固体酸催化剂的制备方法,其特征在于:所述糖类化合物包含葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、半乳糖、乳糖、纤维二糖、棉子糖等中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的固体酸催化剂的制备方法,其特征在于:所述铌前驱体为酒石酸铌、五氯化铌、草酸铌、柠檬酸铌、乙醇铌、正丙醇铌、正丁醇铌或其它铌盐等。4.根据权利要求1所述的固体酸催化剂的制备方法,其特征在于:所述酸催化剂为磷酸、硫酸、甲酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:王艳芹,李相呈,刘晓晖,夏启能,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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