[发明专利]一步法催化果糖转化为2,5-二甲基呋喃的酸性固体催化剂

权利要求书

1.一种用于一步法催化果糖转化为2,5-二甲基呋喃的酸性固体催化剂，其由负载有金属纳米颗粒的酸性多孔聚合物构成；所述固体催化剂的浸润性为140°-155°；所述固体催化剂中B酸含量为0-1.0 mmol/g，且所述固体催化剂中B酸含量不为0；所述催化剂具有介孔结构；所述金属为钌、钯和铂中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述固体催化剂中B酸含量为0.15-0.7mmol/g。

3.一种权利要求1或2所述的固体催化剂的制备方法，其包括：

步骤K，将碳源、功能性单体、偶氮二异丁腈、第Ⅰ有机溶剂混合后反应，制得多孔聚合物的前体混合溶液；

步骤L，将多孔聚合物的前体混合溶液进行晶化处理，然后再进行离心、洗涤、干燥、获得多孔聚合物；

步骤M，将多孔聚合物与酸性溶液进行酸交换处理，获得酸性多孔聚合物；

步骤N，将酸性多孔聚合物与金属盐的水溶液在第Ⅱ有机溶剂中进行混合后，再进行还原反应，制得酸性固体催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳源包括1,3-丁二烯、1,4-戊二烯、1,5-己二烯、乙烯苯和二乙烯基苯的一种或几种；和/或，所述功能性单体分子包括苯乙烯磺酸钠、1-乙烯吡咯烷酮、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和1-乙烯基咪唑中的一种或几种；和/或，第Ⅰ有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、四氢呋喃、二甲基亚砜和二恶烷中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为1,4-戊二烯、1,5-己二烯和二乙烯基苯中的一种或多种；和/或，第Ⅰ有机溶剂为乙酸乙酯、四氢呋喃和二甲基亚砜中的一种或几种。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在多孔聚合物的前体混合溶液中，所述碳源在前体混合溶液的质量分数为10%-30%；和/或，所述功能性单体的在前体混合溶液的总质量分数为0-10 %；和/或，在步骤K中，所述反应在室温下进行，所述反应的时间为2-4小时。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在多孔聚合物的前体混合溶液中，所述碳源在前体混合溶液的质量分数为15%-25%。

8.根据权利要求3-5中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤L中，所述晶化处理的温度为298 K-423 K；和/或，所述的晶化处理的时间为6-100 h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤L中，所述晶化处理的温度为353 K-413 K；和/或，所述的晶化处理的时间为12-48 h。

10.根据权利要求3-5中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤M中，所述酸性溶液是由酸与第Ⅲ有机溶剂混合后制得；所述酸包括盐酸、硝酸、硫酸和磷酸中的一种或几种；和/或，所述第Ⅲ有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和四氢呋喃中的一种或几种；和/或，所述酸性溶液的浓度为0.1 mol/L-4 mol/L；和/或，在步骤M中，在室温下进行酸交换处理，所述酸交换处理的时间为24-36小时。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在步骤M中，所述酸为盐酸和/或硫酸；和/或，所述酸性溶液的浓度为0.5 mol/L-2.5 mol/L。