一种以木质生物质为原料制备5-羟甲基糠醛的方法技术

本发明专利技术涉及一种以富含纤维素的生物质为原料制备5-羟甲基糠醛(HMF)的方法。所述方法包括以下步骤：1)将富含纤维素的生物质原料用离子液体预处理，分离除去半纤维素及木质素，得到纤维素。2)将步骤1)得到的纤维素溶于离子液体中，加入催化剂，加热到100～160℃，机械搅拌下反应10min～8h。3)反应结束后，加入稀释剂稀释反应溶液，然后加入萃取剂将5-HMF萃取至有机相。4)利用减压蒸馏除去有机相，即可得到产品5-羟甲基糠醛。本发明专利技术的方法简单、可行，有效地降低了植物纤维转化为5-羟甲基糠醛过程中木质素等对反应的影响，简化了5-羟甲基糠醛的分离提纯过程，提高了5-羟甲基糠醛的制备效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木质生物质转化为化学品的方法，特别涉及，具体地，本专利技术涉及一种以离子液体为介质将木质生物质中的纤维素转化为5-羟甲基糠醛的方法。
技术介绍
目前，化石燃料，主要是石油、煤和天然气等，仍是世界范围内最主要的燃料来源。 但由于化石资源不可再生的特点，煤、石油、天然气等属于一次性不可再生能源，据测算，目前的化石能源，将在未来100年内消耗殆尽，显然化石能源已不能满足人类日益增长的能源需求。在此背景下，考虑到能源的可持续性、来源广泛性、安全性等，以可再生生物质资源生产能源和化学品的研究已成为能源研究领域的热点问题。自然界中木质生物质潜在量十分巨大，每年由光合作用产生的植物纤维量可达1800亿吨，相当于全世界每年能源消费总量的10倍，其完全可以满足目前人类的能源需求，因此木质生物质的利用，已成为未来能源的发展趋势之一。植物纤维的主要成分为纤维素(40% 50%)、半纤维素(15% 25%)以及木质素(15 30%)。纤维素、半纤维，木质素通过氢键相互交联，形成稳定的结构，使其转化变得非常的困难。最常用的植物纤维转化方法是水解，包括无机酸水解和酶水解。其将植物纤维转化为单本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种以植物纤维为原料制备５－羟甲基糠醛的方法，其特征在于，所述方法包括步骤如下：１）将干燥粉碎后的植物纤维用离子液体进行预处理，除去半纤维素以及木质素，得到的纤维素用水洗涤后干燥。２）将步骤１）所得到的纤维素按照４ｗｔ％～２０ｗｔ％加入离子液体中，再加入催化剂，升温到反应温度６０～１６０℃，反应１０ｍｉｎ～８ｈ。３）向步骤２）所得到的反应混合物中加入稀释剂和萃取剂，通过萃取的方式将混合液中的５－羟甲基糠醛萃至有机相中。４）将步骤３）所得到的含有５－羟甲基糠醛的萃取相利用减压蒸馏的方式蒸除有机溶剂，得到５－羟甲基糠醛产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李会泉，张剑，曹妍，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：11