[发明专利]含催化活性基团和吸附基团的固体酸催化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种含催化活性基团和吸附基团的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）不完全炭化：将三氯蔗糖在氮气的保护下，在温度为300～500℃不完全炭化0.5～20小时，得到黑色的固体粉末；

（2）浓硫酸磺化：将步骤（1）所得固体粉末在氮气保护下，加入浓硫酸，100～200℃磺化反应1～20小时；得到的反应混合物加入到水中分离出固体，再用水洗涤至中性、干燥即可得到含催化活性基团和吸附基团的固体酸催化剂。

2.根据权利要求1所述的含催化活性基团和吸附基团的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的固体粉末的质量与浓硫酸的体积比优选为1g:5～20mL。

3.根据权利要求1所述的含催化活性基团和吸附基团的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的浓硫酸为质量浓度大于等于96%的浓硫酸；

步骤（2）中所述的分离出固体为通过减压抽滤或过滤的方法实现；

步骤（2）中所述的用水洗涤为用80℃以上的蒸馏水洗涤；

步骤（2）中所述的干燥为80℃真空干燥24小时。

4.一种含催化活性基团和吸附基团的固体酸催化剂，其特征在于所述固体酸催化剂通过权利要求1～3任一项所述的制备方法制备得到。

5.权利要求4所述的含催化活性基团和吸附基团的固体酸催化剂在纤维二糖和/或纤维素水解中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于包括如下步骤：将权利要求4所述的固体酸催化剂、纤维二糖或处理过的纤维素加入到水中，于100～150℃搅拌反应1～48h。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的处理过的纤维素通过离子液体预处理或球磨法预处理的微晶纤维素。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：

所述的固体酸催化剂、纤维二糖或处理过的纤维素的质量比为0.5～1:1；

所述的纤维二糖或处理过的纤维素的质量与水体积比为12.5～25mg:1mL。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的搅拌为300～800rpm的速率搅拌。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的反应为在密闭条件下反应。