The invention discloses a method for preparing cellulose hydrolysis of a biomass carbon based solid acid catalyst, hydrothermal carbonization sulfonated carbon based solid acid catalyst prepared by the invention, in the condition of no catalyst hydrolysis of straw, with its hydrolysate as carbon source carbon to form spherical carbon nuclei, with a huge surface area, after sulfonation treatment, the surface loaded with sulfonic acid, phenolic hydroxyl and carboxyl groups, mutual synergistic effect, enhance the acidity and stability of catalyst; and large surface area in the catalytic hydrolysis of cellulose in the process, not only can improve the degree of dispersion of catalyst in a heterogeneous system, but also can make full contact catalytic activity groups with the reaction, high substrate affinity and catalytic reaction, which has high catalytic activity.
【技术实现步骤摘要】
一种纤维素水解用生物质碳基固体酸催化剂的制备方法
本专利技术涉及天然植物纤维综合利用
,具体涉及一种纤维素水解用生物质碳基固体酸催化剂的制备方法。
技术介绍
利用分布广泛而廉价的木质纤维资源代替石油资源生产重要的精细化工产品已成为国内外资源和能源领域的研究热点之一。木质纤维的组成和结构复杂,如何高效地催化木质纤维转化为粮食和精细化学品,以满足人类社会发展的需要是关键所在。以芳香族化合物和糖类化合物为原料,经不完全炭化和磺化制得含磺酸基的炭基固体酸催化剂表现出的较高催化活性,引起国内外学者的广泛关注。生物质炭磺酸催化剂在催化木质纤维的水解中具有产物易分离,反应操作简单,催化剂廉价等优势,但催化剂存在着的催化活性不高且循环使用性能差等缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种纤维素水解用生物质碳基固体酸催化剂的制备方法,制备条件相对温和,而且所需要反应温度较低,能够减少催化剂制备过程的能耗,并且通过这种方法制备的催化剂催化活性高,稳定性好。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种纤维素水解用生物质碳基固体酸催化剂的制备方法,包括以下具体步骤:(1)预处理:将50-70重量份切割好的长度在1-3cm的农作物秸秆置于200-400份2wt%的NaOH溶液中浸泡2-3小时,然后取出,用蒸馏水洗涤至中性,除去秸秆表面的蜡质及其他附着的杂质,置于70-85℃的烘箱内干燥,粉碎并过100目筛,保存于干燥器中,备用;(2)水解:然后将过筛后的秸秆按一定的固液比与水混合,磁力搅拌20-40分钟后,将混合液转移至不锈钢反应釜中,将反应釜置于温度为180-200℃的电热恒温鼓风干 ...
【技术保护点】
一种纤维素水解用生物质碳基固体酸催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:(1)预处理:将50‑70重量份切割好的长度在1‑3cm的农作物秸秆置于200‑400份2wt%的NaOH溶液中浸泡2‑3小时,然后取出,用蒸馏水洗涤至中性,除去秸秆表面的蜡质及其他附着的杂质,置于70‑85℃的烘箱内干燥,粉碎并过100目筛,保存于干燥器中,备用;(2)水解:然后将过筛后的秸秆按一定的固液比与水混合,磁力搅拌20‑40分钟后,将混合液转移至不锈钢反应釜中,将反应釜置于温度为180‑200℃的电热恒温鼓风干燥箱中,水解1‑2小时,水解后的产物经离心分离后,转移至不锈钢反应釜;(3)碳化处理:将步骤(2)装有清液的反应釜置于温度为170‑190℃的烘箱中,进行碳化处理,持续炭化5‑9小时,反应结束后将反应釜取出,自然冷却至室温,碳化产物经离心分离后,分别用乙醇、去离子水洗涤数次,再经干燥后,研磨成粉末;(4)磺化处理:将步骤(3)碳载体粉末加入至不锈钢水热釜中,在磁力搅拌下,加入一定量的98%浓硫酸混合均匀,加热至110‑150℃下,在氮气保护下磺化5‑9小时,自然冷却至室温后,将混合物过滤回 ...
【技术特征摘要】
1.一种纤维素水解用生物质碳基固体酸催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:(1)预处理:将50-70重量份切割好的长度在1-3cm的农作物秸秆置于200-400份2wt%的NaOH溶液中浸泡2-3小时,然后取出,用蒸馏水洗涤至中性,除去秸秆表面的蜡质及其他附着的杂质,置于70-85℃的烘箱内干燥,粉碎并过100目筛,保存于干燥器中,备用;(2)水解:然后将过筛后的秸秆按一定的固液比与水混合,磁力搅拌20-40分钟后,将混合液转移至不锈钢反应釜中,将反应釜置于温度为180-200℃的电热恒温鼓风干燥箱中,水解1-2小时,水解后的产物经离心分离后,转移至不锈钢反应釜;(3)碳化处理:将步骤(2)装有清液的反应釜置于温度为170-190℃的烘箱中,进行碳化处理,持续炭化5-9小时,反应结束后将反应釜取出,自然冷却至室温,碳化产物经离心分离后,分别用乙醇、去...
【专利技术属性】
技术研发人员:解安庆,
申请(专利权)人:宿州市逢源生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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