[发明专利]一种木糖高效脱水制备糠醛的方法

摘要

本发明公开了一种采用高效固体酸催化剂催化木糖脱水制备糠醛的方法。该复合催化剂有效催化成分的配方组成为：AlaZrbBicXd。所述有效催化成分的配方组成中Al为铝，Zr为锆，Bi为铋，X表示Fe(铁)、Co(钴)、Ni(镍)中的一种。所述有效催化成分的配方组成中的a、b、c、d为摩尔计量比，所述摩尔计量比的取值范围为：a＝0.4‑0.6，b＝0.2‑0.3，c＝0.2‑0.3，d＝0.1‑0.3，所述复合催化剂的载体采用氢型5A分子筛HZSM‑5，本发明还提供了所述高效固体酸催化剂的制备方法和催化反应过程方法。采用本催化剂催化木糖脱水的反应条件相对温和，能耗低。与硫酸等无机酸作为催化剂相比，该催化剂使用过程中不会产生废弃酸液，而且催化反应过程中木糖的转化率和生成糠醛的选择性均可以达到99％以上。

主权项

1.一种采用固体酸复合催化剂催化木糖脱水制备糠醛的方法，所述复合催化剂的配方组成为AlaZrbBicXd，其中Al为铝，Zr为锆，Bi为铋，X表示Fe(铁)、Co(钴)、Ni(镍)中的一种，a、b、c、d为摩尔计量比，a＝0.4‑0.6，b＝0.2‑0.3，c＝0.2‑0.3，d＝0.1‑0.3，所述复合催化剂的载体采用氢型5A分子筛HZSM‑5，所述复合催化剂的制备方法为，取适量Al(NO3)3·9H2O，Zr(NO3)4·5H2O，Bi(NO3)3·5H2O，Fe(NO3)3·9H2O，Co(NO3)2·6H2O或Ni(NO3)2·6H2O，置于0.5L蒸馏水中，加热到60‑70℃充分溶解后，加入质量为上述试剂中金属总质量7‑9倍的5A分子筛HZSM‑5，并将温度升高到80‑90℃充分搅拌，蒸干水分，所得浆料在105‑110℃烘干8‑10h，然后将烘干料移入马弗炉中，在空气气氛下焙烧5‑6h,焙烧温度500‑550℃，再将焙烧料移出马弗炉，冷却到室温，研磨成粉状备用。