一种提高5-羟甲基糠醛储运稳定性的方法技术

本申请公开了一种提高5

【技术实现步骤摘要】
一种提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性的方法


[0001]本申请涉及一种提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性的方法，属于生物质化工


技术介绍

[0002]5‑
羟甲基糠醛(HMF)是近20年来生物基化学品的研究热点之一，可广泛应用于医药、农药、香料、化工等领域。HMF作为一种重要的生物基平台化合物，未来有望成为大宗化工原材料，但是HMF不稳定，储存和运输过程中容易发生化学变化，从而直接影响后续应用。HMF的不稳定性主要是由于醛基、羟甲基及呋喃环双键，同时含有微量杂质以及共价键不均匀裂解产生的自由基，导致HMF易发生聚合或降解等副反应。因此需要探寻一种方法提高HMF存储和运输过程中的稳定性，以避免因自身含有的杂质、存储时间、储存温度、暴晒情况、晃动情况等引起的HMF降解、聚合、变色、产生沉淀、结块等后果。目前相关的保护配方和适用条件还未见报道。

技术实现思路

[0003]根据本申请的一个方面，提供了一种提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性的方法，该方法利用微量还原性化合物自身还原性，或者在极微量金属离子的催化作用下，形成还原性环境，消除5
‑
羟甲基糠醛(HMF)存储溶液/固体中的自由基类物质，防止HMF发生聚合或分解等副反应，实现提高HMF储运稳定性的目的。
[0004]本申请中所述方法利用微量还原性化合物自身还原性，或者在极微量金属离子的催化作用下，形成还原性环境，消除HMF存储溶液/固体中的自由基类物质或防止自由基的产生，防止HMF发生聚合或分解等副反应，达到延长HMF储运时间的目的。本专利技术对于HMF的存储和运输具有实际应用价值。
[0005]本专利技术的主要原理为利用亚硫酸氢钾、2
‑
叔丁基
‑6‑
甲基苯酚等化合物的还原性以及醇与Fe
2+
等金属离子形成的还原性环境，保护HMF中的醛基，使其不发生氧化、降解，并将HMF因见光、加热、振荡、杂质等综合因素产生的自由基淬灭，防止HMF的聚合、变色、结块等。
[0006]所述提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性的方法，包括：在pH值为5～8的范围内，通过还原性环境提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性；
[0007]其中，所述还原性环境包括：添加微还原性物质A，或者添加还原性物质B和微量金属离子；
[0008]所述还原性物质A包括含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物、苯酚类化合物中的至少一种；
[0009]所述还原性物质B为醇类化合物。
[0010]作为其中一种具体的实施方式，所述提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性的方法，包括：在一定pH值范围内，通过添加微量的还原性物质A，或者添加还原性物质B和微量具有催化功能的金属离子，提高5
‑
羟甲基糠醛存储、运输过程中的稳定性；
[0011]其中，所述还原性物质A包括含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物和苯酚类化合物中的至少一种；
[0012]其中，所述还原性物质B为醇类化合物。
[0013]作为其中一种具体的实施方式，当还原性物质A为包含SO
42
‑
类化合物时，金属为具有还原性的金属，如铁、锡、铈、钛等。
[0014]可选地，所述含SO
42
‑
类化合物包括硫酸亚铁、硫酸亚锡、硫酸亚铈、硫酸亚钛中的至少一种；所述含HSO3‑
类化合物包括亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢铵中的至少一种。
[0015]可选地，所述苯酚类化合物包括2,6
‑
二叔丁基对甲酚(BHT)、2
‑
叔丁基
‑6‑
甲基苯酚、4
‑
甲氧基苯酚(MEHQ)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)、丁基羟基茴香醚(BHA)、2,4
‑
二甲基
‑6‑
叔丁基苯酚中的至少一种。
[0016]可选地，所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物单独添加时，添加量为20～500ppm；所述苯酚类化合物单独添加时，添加量为20～400ppm；所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物和所述苯酚类化合物的混合添加时，添加量为20～300ppm。
[0017]可选地，所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物添加量为50～500ppm。
[0018]可选地，所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物添加量上限选自30ppm、50ppm、60ppm、100ppm、150ppm、200ppm、400ppm或500ppm；下限选自20ppm、30ppm、50ppm、60ppm、100ppm、150ppm、200ppm或400ppm。
[0019]可选地，所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物和所述苯酚类化合物的混合添加总量为20ppm、30ppm、60ppm、200ppm、300ppm任意值以及任意两个之间组成的范围值之间的任意点值。
[0020]可选地，所述醇类化合物包括C1～C8的醇中的至少一种。
[0021]可选地，所述醇类化合物为一元醇化合物，优选C1～C8的一元醇。
[0022]可选地，所述C1～C8的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、正戊醇、叔戊醇、仲戊醇、正己醇、2
‑
己醇、3
‑
己醇、2
‑
乙基己醇、4
‑
甲基
‑2‑
戊醇、正庚醇、2
‑
庚醇、3
‑
庚醇、1
‑
辛醇、2
‑
辛醇、3
‑
辛醇、3
‑
甲基
‑3‑
庚醇、2
‑
乙基己醇中的至少一种。
[0023]可选地，所述金属离子的金属包括Cu、Ag、Fe、Pb、Pt、Au、Sn、Ru、Rh、Co、Ce、Ti、Mo、Zr中的至少一种。
[0024]可选地，所述金属离子来源于金属化合物。
[0025]可选地，所述金属化合物中阴离子为硫酸根、醋酸根、磷酸(氢)根、草酸根中的至少一种。
[0026]可选地，所述醇类化合物与金属化合物的质量比为10:1～1000:1。
[0027]可选地，所述醇类化合物与金属化合物的质量比上限选自15:1、16:1、20:1、50:1、100:1、150:1、200:1、500:1或1000:1；下限选自10:1、15:1、16:1、20:1、50:1、100:1、150:1、200:1或500:1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括：在pH值为5～8的范围内，通过还原性环境提高5
‑
羟甲基糠醛储运稳定性；其中，所述还原性环境包括：添加微量还原性物质A，或者添加还原性物质B和微量金属离子；所述还原性物质A包括含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物、苯酚类化合物中的至少一种；所述还原性物质B为醇类化合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物包括硫酸亚铁、硫酸亚锡、硫酸亚铈、硫酸亚钛、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸氢铵中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述苯酚类化合物包括2,6
‑
二叔丁基对甲酚、2
‑
叔丁基
‑6‑
甲基苯酚、4
‑
甲氧基苯酚、叔丁基对苯二酚、丁基羟基茴香醚、2,4
‑
二甲基
‑6‑
叔丁基苯酚中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物单独添加量为20～500ppm；所述苯酚类化合物的单独添加量为20～400ppm；所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物和所述苯酚类化合物的混合添加总量为20～300ppm；优选地，所述含SO
42
‑
、HSO3‑
类化合物和所述苯酚类化合物的混合添加总量为30～300ppm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述醇类化合物包括C1～C8的醇中的至少一种；优选地，所述C1～C8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚杰，陆贻超，马中森，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：