一种催化剂、其制备方法及其应用技术

本申请公开了一种催化剂的制备方法，包括以下步骤：a)获得含有活性金属元素的前驱体；b)将所述前驱体与含氮添加剂混合，在非活性气氛下热解，得到所述催化剂。以5‑羟甲基糠醛为原料，使用该催化氧化制备2,5‑呋喃二甲酸，在绿色溶剂水中，以氧气或空气为氧化剂，高效高选择性催化5‑羟甲基糠醛氧化制2,5‑呋喃二甲酸。该方法操作简单、条件温和，5‑羟甲基糠醛完全转化时，产物2,5‑呋喃二甲酸的选择性可达99％以上，催化剂具有良好的重复使用性。

A catalyst, its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂、其制备方法及其应用
本申请涉及一种催化5-羟甲基糠醛氧化制备2,5-呋喃二甲酸的催化剂和方法，属于化学化工领域。
技术介绍
生物质是自然界中储量丰富的可再生有机碳源，设计高效的催化过程将生物质转化为高附加值化学品具有重要意义。5-羟甲基糠醛可经生物质来源的纤维素和半纤维素水解-异构化-脱水得到，是一种重要的生物基平台化合物。5-羟甲基糠醛的氧化产物2,5-呋喃二甲酸具有呋喃环状结构和两个羧基官能团，可作为单体制备生物基聚酯PEF，PEF聚酯与石油基聚酯PET在单体结构特征上相似，并且具有生物可降解性，已通过欧盟食品安全认证，具有大的应用潜力。因此，开发一种制备生物质基聚合物单体2,5-呋喃二甲酸的新方法具有重要价值和可持续发展意义。已有大量文献报道以生物质来源的纤维素、葡萄糖等为原料脱水制备5-羟甲基糠醛(徐杰，任秋鹤，黄义争，马红，苗虹，高进，利用固体催化剂催化果糖转化制备5-羟甲基糠醛的方法，201310272819.9)，因此，发展非石油路线的5-羟甲基糠醛催化氧化制备2,5-呋喃二甲酸具有可行性。当前由5-羟甲基糠醛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/na)获得含有活性金属元素的前驱体；/nb)将所述前驱体与含氮添加剂混合，在非活性气氛下热解，得到所述催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)获得含有活性金属元素的前驱体；
b)将所述前驱体与含氮添加剂混合，在非活性气氛下热解，得到所述催化剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述含有活性金属元素的前驱体由包含以下步骤的方法制备得到：
将含有活性金属络合物和/或活性金属盐与有机配体的混合物负载于载体上，经干燥、非活性气氛中焙烧、酸处理后得到。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)包括：
a1)向含有活性金属络合物和/或活性金属盐与有机配体的混合物的溶液中加入载体，干燥去除溶剂后，得到固体样品；
a2)将步骤a1)所得固体样品置于非活性气氛中于300～900℃焙烧不少于1小时后、置于pH为1～6的酸性溶液中于25～90℃酸处理不少于12小时，得到所述含有活性金属元素的前驱体。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述活性金属络合物选自活性金属的1,10-邻菲罗啉络合物、2,2'-联吡啶络合物、2,2'-联吡啶胺络合物、4,4'-联吡啶胺络合物、三联吡啶络合物、2,6-双(2-苯基咪唑)络合物中的至少一种；
所述活性金属盐选自活性金属的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、乙酰丙酮酸盐中的至少一种；
所述有机配体选自1,10-邻菲罗啉、2,2'-联吡啶、2,2'-联吡啶胺、4,4'-联吡啶胺、三联吡啶、2,6-双(2-苯基咪唑)中的至少一种。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，刘鑫，马红，高进，孙志强，罗杨，张树静，张美云，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21