铁盐在酸性条件下通过程序控温高效水解氧化生物质制备甲酸的方法技术

一种铁盐在酸性条件下通过程序控温高效水解氧化生物质制备甲酸的方法，将生物质置于无机酸水溶液中，加入铁盐催化剂，其中按每100g生物质加入1wt％–10wt％的450–1500mL无机酸水溶液，4.257–31.536g铁盐催化剂，0.5–5Mpa空气或氧气，程序控温在80–170℃使生物质在低温度持续反应2‑5h充分水解，然后在高温度持续反应2‑5h实现水解氧化至甲酸；本发明专利技术采用程序控温的方法，首先于低温条件下促进原生生物质的水解反应，随后升温以加速氧化过程，从而实现原生生物质到甲酸的高效制备；该方法具有原生态生物质高产率转化、生成高浓度甲酸、催化循环成本低、环境友好性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术生物质制备甲酸，具体涉及一种铁盐在酸性条件下通过程序控温高效水解氧化生物质制备甲酸的方法。

技术介绍

1、生物质是自然界中产量最为丰富的绿色可再生能源，其中，非粮生物质是不与粮食产生冲突的可再生生物质资源，如农作物秸秆等。非粮生物质是由直接或间接通过光合作用吸收水和二氧化碳形成的生物质能载体，其主要成分为纤维素(～35-50％)、半纤维素(～20-30％)和木质素(～15-30％)，统称为木质纤维素，具有转化为绿色能源和化学品的潜能。甲酸是一种广泛应用于皮革、橡胶、印染、农药等领域的大宗化学品，近年来的研究表明：(1)甲酸在温和条件下，可以经催化分解产生氢气，是一种潜在的有效储氢物质；(2)甲酸还可以用来制备燃料电池，具备无毒、不易燃和储运方便等优点。工业制备甲酸的方法主要是甲酰胺法和甲酸甲酯法，所使用的原料(高压一氧化碳和甲醇)均来自不可再生的化石资源，而且一氧化碳的毒性较大。因此，开发出一条以生物质为原料高效制备甲酸的方法意义重大。

2、目前利用生物质制备甲酸的主要方法有三类，第一类是碱-氢氧化法；第二类是以钒为催化剂的水热氧化法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁盐在酸性条件下通过程序控温高效水解氧化生物质制备甲酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：将生物质置于无机酸水溶液中，加入铁盐催化剂，其中按每100g生物质加入1wt％–10wt％的450–1500mL无机酸水溶液，4.257–31.536g铁盐催化剂，0.5–5Mpa空气或氧气，程序控温在80–170℃使生物质在低温度持续反应2-5h充分水解，然后在高温度持续反应2-5h实现水解氧化至甲酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的生物质采用小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、芦苇杆的原生生物质，或废报纸、废纸板的生活废弃物，及其衍生物葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、纤维素...

【技术特征摘要】

1.一种铁盐在酸性条件下通过程序控温高效水解氧化生物质制备甲酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：将生物质置于无机酸水溶液中，加入铁盐催化剂，其中按每100g生物质加入1wt％–10wt％的450–1500ml无机酸水溶液，4.257–31.536g铁盐催化剂，0.5–5mpa空气或氧气，程序控温在80–170℃使生物质在低温度持续反应2-5h充分水解，然后在高温度持续反应2-5h实现水解氧化至甲酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的生物质采用小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、芦苇杆的原生生物质，或废报纸、废纸板的生活废弃物，及其衍生物葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、纤维素或果糖。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的铁盐催化剂采用fecl3、fe2(so4)3、fe(no...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，李承泽，张文敏，
申请(专利权)人：西咸新区青氢华屹能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：