【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工技术研发领域，具体涉及一种2,5-呋喃二甲醇氧化合成2,5-呋喃二甲酸的制备方法。
技术介绍
1、为积极应对化石能源枯竭和生态环境日益严峻等问题，国内外研究者致力于深度开发可再生生物质资源以替代传统能源或石化原料。生物基碳水化合物可通过高效催化技术转化为生物基平台化合物5-羟甲基糠醛，进而衍生出多种高值呋喃类化学品。其中，2，5-呋喃二甲酸(fdca)作为重要的生物质高分子聚合单体，可替代石油基对苯二甲酸制备生物基聚酯聚呋喃二甲酸乙二醇酯，市场前景广阔。当前，以5-羟甲基糠醛为原料，采用多相催化体系(主要是贵金属催化剂)催化氧化制备fdca的主要方法。但是，由于5-羟甲基糠醛本身熔点低，需要低温储存，且其在碱性溶液中易发生副反应，产生大量副产物。这些因素不仅增加了5-羟甲基糠醛(hmf)氧化工艺的控制难度和产品品质，也在一定程度上限制了工艺的实际应用。因此，选择一种化学性质稳定、存储方便的原料来合成fdca是十分有必要的。2，5-呋喃二甲醇(bhmf)是5-羟甲基糠醛的选择性加氢产物，存储方便且稳定性较高，特别是在碱溶溶液中的降解速率明显低于5-羟甲基糠醛。若能以bhmf为原料，开发出常温常压合成fdca的高效催化工艺，有望实现高品质fdca的规模化生产和应用。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种2,5-呋喃二甲醇氧化合成2,5-呋喃二甲酸的制备方法，以克服现有技术的不足。
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：p>
3、本专利技术的一个方面提供了一种2,5-呋喃二甲醇氧化合成2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其包括：使包含氧化剂、碱性试剂、磁性氧化物催化剂、2，5-呋喃二甲醇的混合溶液在常温常压下发生氧化反应，得到2,5-呋喃二甲酸；
4、其中所述磁性氧化物催化剂为兼具磁性和催化氧化活性的非贵金属氧化物催化剂，所述磁性氧化物催化剂包括单相或双相结构，所述磁性氧化物催化剂具有介孔，所含非贵金属选自fe、ni、co、ce元素中的至少任意一种，所述磁性氧化物催化剂中所含非贵金属的质量分数为10％～50％。
5、进一步地，所述氧化反应的温度为20℃～30℃，氧化反应的时间为0.5～5h。
6、相较于现有技术，本专利技术至少具有以下的有益效果：
7、(1)本专利技术的制备方法具有高的bhmf转化活性、高的fdca产率和优异的稳定性；氧化反应后可通过磁性吸附将磁性氧化物催化剂和反应液分离，将反应液酸化后即可获得高纯度的fdca产品；且所述磁性氧化物催化剂不易失活，经简单水洗即可再生，循环套用时性能无明显下降。
8、(2)本专利技术的制备方法常温常压下即可反应，具有简单、无废液、能耗低、适合规模化生产的特点。
9、(3)本专利技术的磁性氧化物催化剂具有介孔孔径，可促进2,5-呋喃二甲醇与催化剂的活性中心接触，提高催化剂活性中心的利用率，提升bhmf的转化率。
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1.一种2,5-呋喃二甲醇氧化合成2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，包括：使包含氧化剂、碱性试剂、磁性氧化物催化剂、2，5-呋喃二甲醇的混合溶液在常温常压下发生氧化反应，得到2,5-呋喃二甲酸；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氧化反应的温度为20℃～30℃，氧化反应的时间为0.5N5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述2,5-呋喃二甲醇与磁性氧化物催化剂的质量比为1：1～～10：1；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氧化剂包括次氯酸钠、双氧水中的至少任意一种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：将所述氧化剂、碱性试剂、磁性氧化物催化剂、2，5-呋喃二甲醇的混合溶液在20℃～30℃、常压下发生氧化反应0.5～5h；然后加入盐酸析出沉淀，经过滤、干燥后得到2,5-呋喃二甲酸。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：利用磁吸附分离混合溶液中的磁性氧化物催化剂。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磁性氧化物催化剂的制备方法包括：将非贵金属盐水溶液与氢氧化物水溶液混合得到沉淀，将所述沉淀煅烧后得到磁性氧化物催化剂；
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述磁性氧化物催化剂的制备方法还包括：将所述磁性氧化物催化剂研磨、筛选出粒径小于150μm的磁性氧化物催化剂。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述非贵金属盐水溶液的质量浓度为1g/L～50g/L；
...【技术特征摘要】
1.一种2,5-呋喃二甲醇氧化合成2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，包括：使包含氧化剂、碱性试剂、磁性氧化物催化剂、2，5-呋喃二甲醇的混合溶液在常温常压下发生氧化反应，得到2,5-呋喃二甲酸；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氧化反应的温度为20℃～30℃，氧化反应的时间为0.5n5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述2,5-呋喃二甲醇与磁性氧化物催化剂的质量比为1：1～～10：1；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氧化剂包括次氯酸钠、双氧水中的至少任意一种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括：将所述氧化剂、碱性试剂、磁性氧化物催化剂、2，5-呋喃二甲醇的混合溶液在20℃～30℃、常压下发生氧化反应0.5～5h；然...
【专利技术属性】
技术研发人员：古国月，叶艳文，游训，张维，杨春，罗涛，陈佳辉，李长钰，
申请(专利权)人：浙江糖能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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