[发明专利]一种木质素-PVC炭基固体酸及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将木质素、PVC和KOH混合后进行碳化处理，得到炭基材料；将炭基材料依次进行超声处理、洗涤处理和烘干处理，得到预处理后的炭基材料；

S2：将预处理后的炭基材料在油浴条件下经对氨基苯磺酸磺化处理后，再经洗涤、烘干后得到木质素-PVC炭基固体酸。

2.根据权利要求1所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法，其特征在于，S1中，所述木质素、PVC和KOH的重量比为1.0：1.0：1.0。

3.根据权利要求1所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法，其特征在于，S1中，所述碳化处理是在N₂气氛下进行，所述碳化处理的温度为400～800℃，时间为4h。

4.根据权利要求1所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法，其特征在于，S1中，所述超声处理是采用质量浓度为15％～20％的盐酸进行超声处理；所述洗涤处理是采用超纯水进行洗涤至洗涤液pH值为7～8。

5.根据权利要求1所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法，其特征在于，S2中，所述磺化处理的步骤为：将预处理后的炭基材料和水混合后水，油浴升温后加入对氨基苯磺酸，反应30～35min加入NaNO₂，再次进行反应10～12h后取出反应物，用将反应物稀盐酸、水和甲醇洗涤过滤，在80～85℃下干燥12～24h。

6.根据权利要求5所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法，其特征在于，所述预处理后的炭基材料、水、对氨基苯磺酸和NaNO₂的用量比为1：(150～200)mL：(4～5)g：6g。

7.根据权利要求1所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法，其特征在于，S2中，所述油浴的温度为80～100℃。

8.一种木质素-PVC炭基固体酸，其特征在于，所述木质素-PVC炭基固体酸采用权利要求1～7中任意一项所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的制备方法制备得到。

9.权利要求8所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的应用，其特征在于，所述木质素-PVC炭基固体酸作为生物质转化制备糠醛反应中的催化剂。

10.权利要求9所述的一种木质素-PVC炭基固体酸的应用，其特征在于，所述木质素-PVC炭基固体酸作为生物质转化制备糠醛反应中的催化剂时，包括以下步骤：

将生物质和木质素-PVC炭基固体酸按照(1:1)～(2:1)的质量比加入到耐压反应管中，并加入有机溶剂，在150～170℃温度下反应60min，得到糠醛。