[發(fā)明專利]一種選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611127342.5
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106748692B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張守玉;王才威;張一帆;李昊;江鋒浩
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學
• 主分類號: C07C45/51
• 分類號: C07C45/51;C07C45/00;B01J23/745
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發(fā)明提供了一種選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法，包括以下步驟：步驟一，將Fe(NO₃)₃水溶液和ZrO(NO₃)₂水溶液混合后加入氨水溶液，生成沉淀物ZrO₂·FeO_x，過濾后得到沉淀物，將沉淀物在一定條件下煅燒成粉狀，冷卻后對沉淀物進行造粒，選出一定直徑的顆粒作為催化劑；步驟二，取一定體積的木醋原液，加入陽離子交換樹脂在1～8℃下保存12～36h，過濾，得到與離子交換后的木醋液；步驟三，將催化劑放入到固定床反應(yīng)器中，以一定的速率加熱至200～450℃并恒溫1～2h；步驟四，將木醋液與去離子水按一定的比例混合，以一定的速率注入固定床反應(yīng)器中，木醋液在催化劑的作用下進行反應(yīng)，將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體通過載氣導(dǎo)出并冷凝，得到富含酮類化學品的冷凝液。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對化石能源的需求越來越大，煤炭占一次能源中30％的份額，用于全球40％以上的電力生產(chǎn)。由于化石能源的大規(guī)模使用，使環(huán)境遭受了嚴重的污染，急需找到一種可再生資源來替代化石能源生產(chǎn)化學品。

生物質(zhì)作為一種可持續(xù)發(fā)展能源，來源廣泛，價格低廉。國內(nèi)外大多數(shù)研究是在不做任何處理的和催化劑的作用下，通過使生物質(zhì)慢速熱解，產(chǎn)生的熱解氣體經(jīng)冷凝后得到木醋原液。木醋原液對人、畜無害，對環(huán)境友好，將木醋原液進一步加工成綠色產(chǎn)品如滅菌劑、植物生長促進劑、葉面肥、殺蟲劑、除草劑、防腐劑等，能被廣泛利用到農(nóng)林畜牧業(yè)、化工業(yè)、食品加工業(yè)與醫(yī)藥衛(wèi)生業(yè)等各個領(lǐng)域，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

人們在對木醋原液的進一步加工利用時發(fā)現(xiàn)，木醋原液中的有效化學成分相對復(fù)雜且不易于分離，導(dǎo)致木醋原液的利用率降低。同時木醋原液中含有的高價值化學品如酮類化學品的含量較低，分離難度大，不易實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法。

本發(fā)明提供了一種選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法，具有這樣的特征，包括：步驟一，將Fe(NO₃)₃水溶液和ZrO(NO₃)₂水溶液混合攪拌后加入氨水溶液，生成沉淀物ZrO₂·FeO_x，過濾后得到沉淀物，將沉淀物在一定條件下煅燒成粉狀，冷卻后將沉淀物在無任何粘結(jié)劑下造粒成直徑為200～900μm的顆粒狀的沉淀物，該顆粒狀的沉淀物為催化劑；步驟二，取一定體積的木醋原液，加入陽離子交換樹脂在1～8℃下保存12～36h，過濾，得到與離子交換后的木醋液；步驟三，將催化劑放入到固定床反應(yīng)器中，以一定的速率加熱至200～450℃并恒溫1～2h；步驟四，將木醋液與去離子水按質(zhì)量比1:1～10的比例混合，以2～4mL/h的速率注入固定床反應(yīng)器中，木醋液在催化劑的作用下進行催化反應(yīng)，將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體通過載氣以10～20cm³/min的速率導(dǎo)出，將導(dǎo)出的氣體冷凝，得到富含酮類化學品的冷凝液。

在本發(fā)明提供的選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，在步驟一中，混合攪拌的時間為30～120s。

在本發(fā)明提供的選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，在步驟一中，煅燒的條件是在空氣氛圍中煅燒，煅燒溫度為400～600℃，煅燒時間為1～3h。

在本發(fā)明提供的選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，在步驟二中，所述木醋原液為沒有經(jīng)過精制、提純的木醋原液。

在本發(fā)明提供的選擇性催化木醋液轉(zhuǎn)化為酮類化學品的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，在步驟二中，在保存過程中，每隔30～60min震蕩30～120s。