[发明专利]一种磁性固体酸及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性固体酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在木质纤维素类生物质上吸附铁离子，得到铁负载生物质；

（2）将步骤（1）中得到的铁负载生物质在惰性气氛下进行热解，得到磁性多孔碳前体；

（3）将步骤（2）中得到的磁性多孔碳前体进行磺化，即获得磁性固体酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）具体为：

将木质纤维素类生物质加入含铁离子的溶液中，加热并搅拌混合溶液，再对混合溶液进行固液分离处理并干燥得到的固体，即得到铁负载生物质。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含铁离子的溶液中铁离子的浓度为0.05～0.15mol/L，所述木质纤维素类生物质和所述含铁离子的溶液的固液比为5:100～20:100，其中所述木质纤维素类生物质的质量的单位为克，所述含铁离子的溶液的体积的单位为毫升。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中加热的温度为30～50℃，加热的时间为180～300min，搅拌的速度为200～400r/min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中热解的温度为500～700℃，热解的时间为1～3h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中惰性气氛为氮气。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）具体为：

在步骤（2）中得到的磁性多孔碳前体中加入浓硫酸，加热反应一段时间后过滤、洗涤并干燥，即获得磁性固体酸。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述磁性多孔碳前体和所述浓硫酸的固液比为1:10～1:20，其中所述磁性多孔碳前体的质量的单位为克，所述浓硫酸的体积的单位为毫升。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中加热的温度为120～150℃，反应的时间为12～18h。

10.一种由权利要求1～9中任一项方法制备的磁性固体酸，其特征在于，酸强度为2～3mmolH⁺/g，比表面积为200～400m²/g。