利用糠醛制备呋喃二甲酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用糠醛制备呋喃二甲酸的方法，包括以下步骤：光照法制备过渡金属单原子催化剂；将过渡金属单原子催化剂加入到装有糠醛的高压釜中，通入二氧化碳与氧气进行催化氧化反应；待反应结束后，加入溶剂溶解反应产物，所得反应液过滤，滤液经减压精馏，得呋喃二甲酸。采用本发明专利技术方法制备呋喃二甲酸具有工艺简单、条件温和、环境友好、收率高等特点。

Preparation of furan dicarboxylic acid from Furfural

【技术实现步骤摘要】
利用糠醛制备呋喃二甲酸的方法
本专利技术属于化工领域；具体涉及一种利用糠醛制备呋喃二甲酸的方法。
技术介绍
2,5-呋喃二甲酸(FDCA)，又称脱水粘酸，是一种稳定的化合物，最初在人体尿液中被检测到。FDCA分子中有两个羧基，可以作为与二醇或者二胺缩聚反应的单体，用于替代传统的石油基单体对苯二甲酸来制造聚酯、聚酰胺等聚合物新材料。目前FDCA材料市场蕴含着价值数百亿人民币的业务，包括塑料、塑化剂、热固性材料和涂层等；FDCA也被美国能源部列入高附加值生物基化学物质之一，其高效、绿色制备新工艺研究具有重要的经济及社会意义。目前，合成FDCA主要路线有5-羟甲基糠醛(HMF)路线与糠酸路线。HMF路线是目前得到广泛认同的路线，几乎所有工业化研究都在沿着这条路线进行。然而，虽然两步的转化率均很高，但两部分所需催化剂、反应条件等均有差异，再加上产物/催化剂分离困难等工艺问题等，过程集成化难度较高，影响生产效率。虽然有研究者开发了由果糖至FDCA的一锅法合成工艺，采用了Co-SiO2催化剂(Cooperativeeffectofcobal本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用糠醛制备呋喃二甲酸的方法，其特征是包括以下步骤：/n1)、光照法制备过渡金属单原子催化剂：/n在水中分散石墨烯，得石墨烯分散液，以此作为催化剂负载；/n按照过渡金属：石墨烯＝1.0％～1.5％的质量比，在石墨烯分散液中加入过渡金属盐水溶液，置于光源下照射搅拌反应3～6h；/n反应所得物冷冻直至形成固体，然后真空冷冻干燥，得过渡金属单原子催化剂；/n2)、将过渡金属单原子催化剂加入到装有糠醛的高压釜中，通入二氧化碳与氧气进行催化氧化反应，氧气：二氧化碳＝2:1的体积比；过渡金属单原子催化剂与糠醛的质量比为5％～10％；反应温度为90～120℃，压力为0.1～1.0MPa，搅拌反应15～2...

【技术特征摘要】
1.利用糠醛制备呋喃二甲酸的方法，其特征是包括以下步骤：
1)、光照法制备过渡金属单原子催化剂：
在水中分散石墨烯，得石墨烯分散液，以此作为催化剂负载；
按照过渡金属：石墨烯＝1.0％～1.5％的质量比，在石墨烯分散液中加入过渡金属盐水溶液，置于光源下照射搅拌反应3～6h；
反应所得物冷冻直至形成固体，然后真空冷冻干燥，得过渡金属单原子催化剂；
2)、将过渡金属单原子催化剂加入到装有糠醛的高压釜中，通入二氧化碳与氧气进行催化氧化反应，氧气：二氧化碳＝2:1的体积比；过渡金属单原子催化剂与糠醛的质量比为5％～10％；反应温度为90～120℃，压力为0.1～1.0MPa，搅拌反应15～20h；
待反应结束后，加入溶剂溶解反应产物，所得反...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱超，靳浩，周少东，阮建成，王帅，陈新志，
申请(专利权)人：浙江大学衢州研究院，浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33