[發(fā)明專利]選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610043493.6
• 申請日: 2016-01-24
• 公開（公告）號: CN105712845B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳彥廣;張雷;韓洪晶;安宏宇;宋華;王海英
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號: C07C37/60
• 分類號: C07C37/60;C07C45/27;C07C41/01;C07C49/825;C07C47/565;C07C43/23;C07C39/04;C07C39/06;B01J23/83;B01J23/78;B01J23/94
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：這種選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法：

（1）鈣鈦礦類混合離子電子導(dǎo)體的制備

采用高溫固相反應(yīng)法制備CaZr_xFe_1-xO₃或LaTi_xFe_1-xO₃鈣鈦礦類混合離子電子導(dǎo)體，其中0≤x≤1；

（2）復(fù)合氧化物催化劑的制備

采用高溫固相反應(yīng)法制備Fe₂O₃-CaZr_xFe_1-xO₃或Fe₂O₃-LaTi_xFe_1-xO₃復(fù)合氧化物催化劑，其中0≤x≤1；

（3）木質(zhì)素與步驟（2）制備的復(fù)合氧化物催化劑混合壓片

將木質(zhì)素與復(fù)合氧化物催化劑充分混合后進(jìn)行壓片成型并粉碎為顆粒，其中木質(zhì)素與復(fù)合氧化物催化劑的質(zhì)量比為0.1：1─5：1；

（4）木質(zhì)素選擇性催化氧化

在微分固定床反應(yīng)器中，在惰性氣氛下，反應(yīng)溫度為400─900℃，反應(yīng)時間1─3hr，進(jìn)行木質(zhì)素選擇性催化氧化反應(yīng)，獲得芳香基含氧化合物液體產(chǎn)物，反應(yīng)后的復(fù)合氧化物催化劑經(jīng)氧化再生后可循環(huán)使用；

木質(zhì)素被Fe₂O₃中晶格氧選擇性催化氧化，生成酚類和芳香類甲氧基化合物，而鈣鈦礦類混合離子電子導(dǎo)體是Fe₂O₃的載體，起到提高晶格氧傳遞速率和催化劑的穩(wěn)定性的作用，在該過程中Fe₂O₃被還原成Fe₃O₄或FeO；所述的木質(zhì)素選擇性催化氧化得到液體產(chǎn)物收率>35%，其中芳香基含氧化合物的選擇性>80%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：所述的CaZr_xFe_1-xO₃制備原料為CaCO₃、ZrO₂、Fe₂O₃，LaTi_xFe_1-xO₃制備原料為La₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃，按一定比例將所述制備原料分別進(jìn)行充分混合后在10─30Mpa壓片5─30min；壓片后在焙燒溫度為1000─1200℃，焙燒8─24hr后，得到鈣鈦礦類混合離子電子導(dǎo)體；所述的鈣鈦礦類混合離子電子導(dǎo)體經(jīng)研磨、過篩，使其粒徑<500目。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：所述的復(fù)合氧化物催化劑Fe₂O₃-CaZr_xFe_1-xO₃或Fe₂O₃-LaTi_xFe_1-xO₃中Fe₂O₃含量為20─60%。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：所述的復(fù)合氧化物催化劑與木質(zhì)素經(jīng)充分混合后在10─30MPa壓片5─30min，將混合片狀物破碎為50─100mm顆粒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：所述的芳香基含氧化合物包括苯酚類化合物、愈創(chuàng)木酚類化合物、芳香基二酚化合物、甲氧基芳香類化合物；苯酚類化合物包括苯酚、烷基苯酚、醛基苯酚、酮基苯酚；愈創(chuàng)木酚類化合物包括愈創(chuàng)木酚、烷基愈創(chuàng)木酚、醛基愈創(chuàng)木酚、酮基愈創(chuàng)木酚。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性催化氧化木質(zhì)素生產(chǎn)芳香基含氧化合物的方法，其特征在于：所述的反應(yīng)后復(fù)合氧化物催化劑在反應(yīng)過程中因結(jié)焦和Fe₂O₃被還原失活，其再生條件為：在空氣氣氛下，反應(yīng)溫度800─1000℃，反應(yīng)時間10─60min。