选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法技术

本发明专利技术涉及的是选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法，这种选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法：采用高温固相反应法制备CaZrxFe1‑xO3或LaTixFe1‑xO3钙钛矿类混合离子电子导体，其中0≤x≤1；采用高温固相反应法制备Fe2O3‑CaZrxFe1‑xO3或Fe2O3‑LaTixFe1‑xO3复合氧化物催化剂，其中0≤x≤1；将木质素与复合氧化物催化剂充分混合后进行压片成型并粉碎为颗粒，其中木质素与复合氧化物催化剂的质量比为0.1：1─5：1；在微分固定床反应器中，在惰性气氛下，反应温度为400─900℃，反应时间1─3hr，进行木质素选择性催化氧化反应，获得芳香基含氧化合物液体产物。本发明专利技术采用Fe2O3‑钙钛矿复合氧化物催化剂可对木质素进行选择性催化氧化，芳香基含氧化合物选择性可达80%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及木质素高效催化转化与资源化利用领域，具体涉及一种选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法。
技术介绍
木质素在自然界中储量十分丰富，陆生植物每年约固定1.4×1012kg碳素，其中约30%是以木质素的形式储存，它是地球上仅此于纤维素的第二大可再生生物质资源。木质素具有无定型的三维空间结构，由羟基或甲氧基取代的苯丙烷单体经无序聚合而成，主要包括对羟苯基丙烷、愈创木基丙烷和紫丁香基丙烷三种单体，这些单体经脱氢聚合形成C-C、C-O等连接键。不同的植物物种、部位、生长时期及所处的自然环境，均会影响木质素的结构和种类，因此木质素的复杂结构是影响其大规模应用的主要原因。全球每年产生1.5─1.8亿吨木质素，仅有不足2%用于生产胶黏剂、防锈剂、染料分散剂、稀释剂、表面活性剂等高附加值产品，绝大部分被用作廉价燃料烧掉或任意堆积，不但严重污染环境，更造成了资源的极大浪费。因此，通过催化转化从木质素中获取高附加值的液体芳香基含氧化合物对我国循环经济建设具有重要的意义。木质素转化为液体产品的方法包括催化热解法和加氢催化转化法。傅尧等人（中国专利文献C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：这种选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法：（1）钙钛矿类混合离子电子导体的制备采用高温固相反应法制备CaZrxFe1‑xO3或LaTixFe1‑xO3钙钛矿类混合离子电子导体，其中0≤x≤1；（2）复合氧化物催化剂的制备采用高温固相反应法制备Fe2O3‑CaZrxFe1‑xO3或Fe2O3‑LaTixFe1‑xO3复合氧化物催化剂，其中0≤x≤1；（3）木质素与步骤（2）制备的复合氧化物催化剂混合压片将木质素与复合氧化物催化剂充分混合后进行压片成型并粉碎为颗粒，其中木质素与复合氧化物催化剂的质量比为0.1：1─5：1；（...

【技术特征摘要】
1.一种选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：这种选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法：
（1）钙钛矿类混合离子电子导体的制备
采用高温固相反应法制备CaZrxFe1-xO3或LaTixFe1-xO3钙钛矿类混合离子电子导体，其中0≤x≤1；
（2）复合氧化物催化剂的制备
采用高温固相反应法制备Fe2O3-CaZrxFe1-xO3或Fe2O3-LaTixFe1-xO3复合氧化物催化剂，其中0≤x≤1；
（3）木质素与步骤（2）制备的复合氧化物催化剂混合压片
将木质素与复合氧化物催化剂充分混合后进行压片成型并粉碎为颗粒，其中木质素与复合氧化物催化剂的质量比为0.1：1─5：1；
（4）木质素选择性催化氧化
在微分固定床反应器中，在惰性气氛下，反应温度为400─900℃，反应时间1─3hr，进行木质素选择性催化氧化反应，获得芳香基含氧化合物液体产物，反应后的复合氧化物催化剂经氧化再生后可循环使用。
2.根据权利要求1所述的选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：所述的CaZrxFe1-xO3制备原料为CaCO3、ZrO2、Fe2O3，LaTixFe1-xO3制备原料为La2O3、TiO2、Fe2O3，按一定比例将所述制备原料分别进行充分混合后在10─30Mpa压片5─30min；压片后在焙烧温度为1000─1200℃，焙烧8─24hr后，得到钙钛矿类混合离子电子导体；所述的钙钛矿类混合离子电子导体经研磨、过筛，使其粒径<500目。
3.根据权利要求2所述的选择性催化氧化木质素生产芳香基含氧化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦广，张雷，韩洪晶，安宏宇，宋华，王海英，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23