一种黑液木质素氢解催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种黑液木质素氢解催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂包括HZSM‑5分子筛、二氧化钛和贵金属铱组分，铱在HZSM‑5上的负载量为1wt%~30wt%，二氧化钛在HZSM‑5上的负载量为10wt%~50wt%,催化剂微孔孔径为0.55~0.60 nm。该催化剂具有二氧化钛和铱分散度高、介孔分布均匀、尺寸均一的特性，与氢解后木素分子的尺寸相匹配，可以控制黑液木质素氢解产物的缩合。而且该催化剂的酸位和催化活性相适应，协同对黑液木质素氢解成分子量较低的木素单体，具对黑液木质素的转化率高和对产物选择性好的优点。

A black liquor lignin hydrogenolysis catalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种黑液木质素氢解催化剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及木质素氢解领域，具体涉及一种黑液木质素氢解催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
由于化石燃料消耗量大、储量有限，所以寻求可替代的能源和化学原料是非常急需的。木质素是自然界最丰富的芳香族聚合物。由于木质素含有大量的酚类化合物，因此被认为是生产各种聚合物和生物材料的替代原料。除了木质纤维素中的天然木质素外，世界各地每天都在生产大量的工业木质素。利用酸沉淀等方法从硫酸盐浆的制浆黑液中分离得到的木质素为黑液木质素，每年大约生产27,000吨硫酸盐木质素。然而，由于木质素结构复杂，黑液木质素的反应性远低于木质素片段，限制了它的应用，所以目前大部分木质素都是用来燃烧发电。大大降低了木质素的附加值。此外，黑液木质素还含有脂肪族硫醇基团，燃烧热值低，同时会产生硫化物和特殊的气味。因此，木质素的解聚可以提高木质素的利用率，并暴露出更多有利于进一步利用的活性位点。是实现木质素高效利用需要克服的关键问题之一。脂肪族和芳香族羟基是黑液木质素的主要活性组分，也可直接用作聚氨酯的多元醇的生产，替代大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑液木质素氢解催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将铱源溶于无水乙醇中，然后加入HZSM-5分子筛，搅拌均匀；/n（2）向步骤（1）所得混合液中加入钛酸四丁酯和盐酸溶液，用乙酰丙酮为引发剂，反应，再加入水和乙醇的混合溶液对钛酸四丁酯水解，生成凝胶后停止搅拌；/n（3）将步骤（2）所得凝胶在室温下老化、干燥、焙烧，即得黑液木质素氢解催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种黑液木质素氢解催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将铱源溶于无水乙醇中，然后加入HZSM-5分子筛，搅拌均匀；
（2）向步骤（1）所得混合液中加入钛酸四丁酯和盐酸溶液，用乙酰丙酮为引发剂，反应，再加入水和乙醇的混合溶液对钛酸四丁酯水解，生成凝胶后停止搅拌；
（3）将步骤（2）所得凝胶在室温下老化、干燥、焙烧，即得黑液木质素氢解催化剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述铱源是醋酸铱、氯化铱、硝酸铱、硫酸铱中的一种或二种以上；所述ZSM-5分子筛的硅铝摩尔比为25~250。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述反应的时间为1~4小时。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述焙烧的温度为500~600℃，时间为3-7小时。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂中二氧化钛和铱的分散度分别为15%~65%和40%~90%；所述催化剂的孔径尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：付时雨，张海川，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44