一种连续合成呋喃二甲酸的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种连续合成呋喃二甲酸的方法，包括：(1)将糖类溶解在有机溶剂中，制得质量浓度为5％‑50％的糖溶液，在固体酸脱水催化剂的作用下，于60‑140℃反应0.5‑12小时；(2)在步骤(1)的流出液中加入碱性水溶液和氧化剂，在负载型氧化催化剂的作用下，于60‑110℃、0.1‑1MPa条件下反应2‑12小时；(3)步骤(2)的流出液经蒸除溶剂后，加入酸化剂，调节pH

【技术实现步骤摘要】
一种连续合成呋喃二甲酸的方法和系统
本专利技术涉及呋喃二甲酸的合成领域，具体涉及一种连续合成呋喃二甲酸的方法和系统。
技术介绍
由于石油和煤等化石资源的不可再生性，以化石资源为基础原料的化学工业不具有可持续性。由可再生的生物质资源出发，经过高效的生物和化学转化，获得有重要应用前景的生物基化学品和能源，可为石化产品的替代寻求合理、有效的途径，是解决当前化石资源不可持续问题的有效措施。2,5-呋喃二甲酸(2,5-Furandicarboxylicacid，FDCA)是一类重要且具有广阔应用前景的新型生物基单体，与传统的石油基单体对苯二甲酸在结构和化学性质上相似，因此可以取代对苯二甲酸来制造聚酯、聚酰胺等聚合物新材料。例如，作为年产量超过6000万吨的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的生物基替代物，聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)不仅具有更好的可持续性，在性能上也具有明显的优势，包括更高的耐热性、力学强度以及高约一个数量级的气体阻隔性。PEF价格很大程度上取决于FDCA的价格，随着FDCA合成技术的日益成熟，PEF的生产成本也势必会进一步下降。FDCA的合成技术路线主要包括5-羟甲基糠醛(5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续合成呋喃二甲酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将糖类溶解在有机溶剂中，制得质量浓度为5％‑50％的糖溶液，糖溶液在固体酸脱水催化剂的作用下，于60‑140℃反应0.5‑12小时，得到5‑羟甲基糠醛溶液；(2)在步骤(1)的流出液中加入碱性水溶液和氧化剂，在负载型氧化催化剂的作用下，于60‑110℃、0.1‑1MPa条件下反应2‑12小时，得到呋喃二甲酸盐溶液；(3)步骤(2)的流出液经蒸除溶剂后，加入酸化剂，调节pH

【技术特征摘要】
1.一种连续合成呋喃二甲酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将糖类溶解在有机溶剂中，制得质量浓度为5％-50％的糖溶液，糖溶液在固体酸脱水催化剂的作用下，于60-140℃反应0.5-12小时，得到5-羟甲基糠醛溶液；(2)在步骤(1)的流出液中加入碱性水溶液和氧化剂，在负载型氧化催化剂的作用下，于60-110℃、0.1-1MPa条件下反应2-12小时，得到呋喃二甲酸盐溶液；(3)步骤(2)的流出液经蒸除溶剂后，加入酸化剂，调节pH<2，沉淀出呋喃二甲酸粗品；经过滤、洗涤、重结晶后得到呋喃二甲酸。2.根据权利要求1所述的连续合成呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述糖类为果糖、葡萄糖、蔗糖和菊粉中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的连续合成呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、异丙醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙酮、叔丁醇、四氢呋喃和甲醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的连续合成呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述固体酸脱水催化剂为磺酸基离子交换树脂、金属氧化物硫酸盐催化剂、磺酸基含碳催化剂、磺酸基金属有机框架催化剂和磺酸基介孔催化剂中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的连续合成呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述固体酸脱水催化剂的用量为糖类质量的5％-100％。6.根据权利要求1所述的连续合成呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述碱性水溶液为Na2CO3水溶液、NaHCO3水溶液、K2CO3水溶液、KHCO3水溶液、NaOH水溶液和KOH...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴林波，陈光宇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33