一种利用植物秸秆制备富马酸酯的方法技术

本发明专利技术公开一种利用植物秸秆制备富马酸酯的方法，该方法包括如下顺序进行的步骤：１）使植物秸秆进行酸水解反应，制得糠醛；２）将糠醛进行氧化反应制成富马酸；３）将富马酸与２－辛醇进行酯化反应而成。本发明专利技术方法制备的２－辛醇富马酸酯不仅是新型高性能合成润滑油聚酯油不可缺少的主要生产原料，而且制备的２－辛醇富马酸酯产物纯度高，收率高，而且为２－辛醇富马酸酯的生产开辟了新的原料资源和方法，为工业化生产２－辛醇富马酸酯和植物秸秆的综合利用提供了现实途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种羧酸酯及其制备方法，特别涉及一种富马酸与有机化合物的羟基 反应制备的富马酸酯的制备方法。
技术介绍
聚酯油是一种新型合成润滑油基础油，具有优异的润滑性、粘温特性、安定性、密 封材料相容性等特征。主要用于要求高润滑性和安定性，可显示高性价比优势的领域，包括 所有汽车内燃机油、齿轮油以及重负荷金属加工油等方面。2-辛醇富马酸酯是目前新开发 的聚酯油类润滑油不可缺少的主要生产原料。目前，国内尚无2-辛醇富马酸酯的生产厂 家，而进口成本很高，严重阻碍了该类润滑油在国内市场的应用。2-辛醇富马酸酯的分子结构式 植物可再生质的利用有多种方法，有的科研工作者先将木质素用碱溶解，提高了 纤维素对酶的敏感性，再用纤维素酶水解制备葡萄糖；也有人在> 160°c的条件下(Enzyme and Microbial Technology 24 (1999) 667-674)，用硫酸、盐酸、碱等处理秸秆后再用纤维 素酶降解纤维素为葡萄糖。但是目前尚无从植物秸秆制备富马酸酯的相关研究。植物秸秆中主要化学成分是木质素、半纤维素、纤维素(植物纤维化学第三版第6 页；中国经工业出版社)，将半纤维素、纤维素降解成以木糖、葡萄糖为主的糖类物质(可制 备液体燃料乙醇)、木质素转化为化工原料和能源是高值化利用秸秆植物的理想途径之一。现在对植物秸秆的利用方法多种多样，采用的秸秆种类、方法和工艺过程各不相 同，主要是采用将植物秸秆水解后再进行发酵制得相应产物。例如公开号为CN1283701的 中国专利技术专利申请，公开了一种农作物秸秆生产乙醇工艺，该工艺方法是由将农作物秸秆 粉碎经硫酸处理及石灰乳中和水解得糖液，所得糖液按常规乙醇发酵工艺加酵母发酵、蒸 馏制得乙醇。公开号为CN101148630的中国专利技术专利申请，公开了一种汽爆秸秆半纤维素 水解液发酵制备微生物油脂的方法，该方法包括将汽爆后秸秆用水浸泡过滤得到汽爆秸 秆的半纤维素水解液；再将得到的半纤维素水解液灭菌后，接入1 5% (ν/ν)油脂微生物 种子液，在25 32°C下发酵5 8d，将得到的菌丝体过滤烘干，再用有机溶剂萃取，得到微 生物油脂。公开号为CN101215582的中国专利技术专利申请，公开了一种利用秸秆原料发酵生 产琥珀酸的方法，属于生物工程
本专利技术以秸秆为原料，经水解处理得到六碳糖和 五碳糖的水解秸秆糖浆，再用琥珀酸放线杆菌CGMCC 1593在含有还原糖的水解秸秆糖浆 的培养基中发酵生产琥珀酸。公开号为CN1515578的中国专利技术专利申请，公开了一种从农 作物秸秆中提取木糖及木糖醇的方法，该方法以农作物秸秆为原料；将原料粉碎，加入原料重量4-6倍的水，在125-135°C温度下蒸煮1. 5-2. 5小时；用75_85°C的热水洗涤3_5次； 加入原料重量2-4倍的浓度为0. 65-0. 75%的酸溶液，在105-115°C温度进行水解处理，至 木糖浓度达到8-10% ；过滤；采用树脂进行脱色；采用离子交换树脂进行离子交换处理；在 0. 09Mpa、小于等于75°C的条件下进行蒸发浓缩处理；冷却至60°C，喷雾干燥得到产品。公 开号为CN1629321的中国专利技术专利申请，公开了一种秸秆植物提取制乙醇用葡萄糖和/或 木糖的方法，在室温下，按照秸秆植物稀酸溶液的重量比为1 4.5 8.5的比例将秸秆 与稀酸溶液混合，然后升温到90 100°C恒温，快速水解秸秆中的半纤维素，提取糖溶液， 糖溶液发酵制备乙醇。公开号为CN1629300的中国专利技术专利申请，公开了一种利用秸秆植 物制备苯酚和甲苯等芳香化合物的中间体木质素的方法，在室温下，按照秸秆植物稀酸 溶液的重量比为1 4. 5 8. 5的比例将秸秆与稀酸溶液混合，然后升温到90 100°C恒 温，快速水解秸秆中的半纤维素，提取糖溶液；加入纤维素酶水解糖溶液中未溶的纤维素得 到含葡萄糖和木糖的水溶液；过滤分离，得到未溶的制备苯酚和甲苯中间体木质素。 又例如公开号为CN1858043的中国专利技术专利申请，公开了一种利用植物秸秆挤 压制取糠醛的方法，该方法包括1)将植物秸秆切割成2 4cm的颗粒段，然后打捆、储存； 2)将植物秸秆颗粒段混酸后再用螺旋挤压给料器连续的将植物秸秆挤压后装入水解釜中， 挤压出来的稀酸重新返回到混酸机中进行混酸；在水解釜内通入水蒸气；3)将水解过程中 得到的糠醛原液引入后续工序，经初馏塔提取毛醛后在糠醛连续精制设备内精制最终得商 品糠醛。公开号为CN1858044的中国专利技术专利申请，公开了一种利用植物秸秆挤压制取糠 醛的方法，将植物秸秆切割成2 4cm的颗粒段，控制颗粒段的水分，粉碎成粉末；再将其 造粒；造粒后的植物秸秆颗粒拌酸、水解，将水解过程中得到的糠醛原液引入后续工序，经 初馏塔提取毛醛后在糠醛连续精制设备内精制最终得商品糠醛。公开号为CN1884304的中 国专利技术专利申请，公开了一种以汽爆秸秆为原料发酵生产黄原胶的方法，其制备步骤包括 将粉碎后的汽爆秸秆料按比例加入自来水中，用酸调pH至4. 5 5. 5后，按每克汽爆秸秆 加酶10-40单位的比例加纤维素酶，搅拌均勻，在45 55°C下酶解40 80小时；对水解 液进行脱色处理；向脱色后的水解液中加入NH4NO3、酵母膏、轻质碳酸钙和Na2HPO4 · 12H20 作为培养基；在培养基中接入野油菜黄单胞菌Xanthomonas campestris 1. 1781，在25 32°C温度下，发酵72 96小时后，经分离提取得到黄原胶。公开号为CN101358214的中国 专利技术专利申请，公开了一种利用秸秆生产糠醛耦合联产丙酮和丁醇的方法，以秸秆为原料， 粉碎后与稀酸混合进行蒸汽水解，收集产生的气体精制后得到糠醛；将水解产生的固形物 以喷爆的方式从水解设备中释放得到糠醛渣，收集后与水混合，调整PH值，加入纤维素酶； 酶解液过滤后进行蒸煮杀菌，然后接种菌种发酵；发酵液进行分离得到丙酮、丁醇。公开号 为CN101070362的中国专利技术专利申请，公开了一种用玉米秸秆生产聚乙烯的方法，该方法 包括下述步骤秸秆预处理工序，将秸秆切碎装入压力罐内进行蒸气加压和蒸爆膨化处理； 菌解工序，用白腐菌与物料混均，控制温度和湿度，使物料菌解；水解程序，菌解后的物料经 粉碎、筛分，加水配浆，搅拌，加入酒精酶搅拌；发酵工序，水解后的物料进入发酵罐，加入酒 用干酵母，搅拌，发酵；馏提工序，经发酵处理后的物料进入组合蒸馏器进行蒸馏提纯；转 化工序，将馏提工序产生的物料液输入汽化加热器进行汽化，再进入固定床反应器，反应得 到的气体经冷却，气液分离，进入聚合工序制得成品。例如公开号为CN101040623的中国专利技术专利申请，公开了一种利用农作物秸秆制取防治植物病害杀菌剂的方法，采用玉米秸秆、小麦秸秆等作原料，经破碎、混配灭菌、两 次发酵及两次相同的水解，得到复合腐殖酸，经净化、灭菌、酸性降解，得到防治植物病害生 物制剂。公开号为CN101040620的中国专利技术专利申请，公开了一种利用农作物秸秆制取防 治棉花黄枯萎病制剂的方法，采用玉米秸秆、麦秸和稻秸等进行粉碎，要求细度20-30目， 含水份14-17 %，再进行高温灭菌，进行第一次发酵，在30-5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用植物秸秆制备２－辛醇富马酸酯的方法，包括如下顺序进行的步骤：１）使植物秸秆进行酸水解反应，制得糠醛；２）糠醛进行氧化反应制成富马酸；３）富马酸与２－辛醇进行酯化反应而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建钢，
申请(专利权)人：北京金骄生物质化工有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]