[发明专利]一种纳米Na/Fe复合型固体酸催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米Na/Fe复合型固体酸催化剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1称取所需质量的FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O，放入去离子水中搅拌均匀形成澄清溶液，加入盐酸并搅拌；其中，FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O按Fe³⁺:Fe²⁺的摩尔份数比为2:1配制；

S2在搅拌器搅拌下逐步滴入NaOH溶液以产生红黑色沉淀，直至溶液pH为2-6时结束滴加，继续保持恒速搅拌，随后静置一段时间降至室温；其中，NaOH溶液浓度为1mol/L～2mol/L，NaOH溶液用量以总溶液中Na/Fe质量比为(0.05～2.5):1配制；

S3离心回收反应产物并用去离子水洗涤多次后收集，然后在烘箱中烘干得到纳米Na/Fe复合型固体酸催化剂。

2.如权利要求1所述的催化剂制备方法，其特征在于，步骤S2中NaOH溶液用量以总溶液中Na/Fe质量比为1.42:1配制。

3.如权利要求1所述的催化剂制备方法，其特征在于，步骤S2中搅拌温度均保持在60℃，搅拌速度均保持在600-1000r/min，结束滴加后继续搅拌时间为1h，静置时间为30～60min。

4.如权利要求1所述的催化剂制备方法，其特征在于，步骤S3中离心转速为3000～4000r/min，去离子水的洗涤次数为2-5次。

5.如权利要求1所述的催化剂制备方法，其特征在于，步骤S3中烘箱温度为60℃，烘干时间为12-24h。

6.一种纳米Na/Fe复合型固体酸催化剂，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述的方法制备。

7.一种生物质制备糠醛的方法，其特征在于，将生物质原料与权利要求6所述的催化剂混合后置于热解炉中进行热解，冷凝收集热解气获得富集糠醛的液体产品。

8.如权利要求7所述的生物质制备糠醛的方法，其特征在于，在惰性气氛下进行热解反应，热解温度为400～800℃，升温速率为200～400℃/min，反应时间为20～30min。

9.如权利要求7所述的生物质制备糠醛的方法，其特征在于，生物质原料为纤维素、半纤维素、农业废弃物、林业废弃物中的一种或多种，生物质原料与催化剂的质量比为1:10。