[發明專利]一種二氧化碳協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法

在審

• 申請號: 201710376258.5
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107118092A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 鐘林新;敬霜霜;彭新文;孫潤倉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07C51/00
• 分類號: C07C51/00;C07C53/02;C07C59/185;C07D307/46;C07C59/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅嘯秋

1.一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于包括以下步驟：將碳水化合物原料、水溶劑或水/四氫呋喃混合溶劑、金屬氧化物加入到反應器中，密封反應器，然后通入1～10MPa的CO₂，升溫至140～250℃水熱反應5～180min，得到有機酸和糠醛類化合物。

2.根據權利要求1所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述碳水化合物原料包括淀粉、纖維素、半纖維素、葡萄糖、木糖、果糖、纖維二糖、纖維三糖、纖維四糖或木二糖。

3.根據權利要求1所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述水/四氫呋喃混合溶劑中水和四氫呋喃的體積比為(1～5):1。

4.根據權利要求1所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述的CO₂為純CO₂，或直接利用來自煤化工、燃煤電廠、焦化廠、煉鋼廠所排放的CO₂廢氣。

5.根據權利要求1所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述的金屬氧化物是指TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、γ-Al₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、Co₂O₃、NiO、CuO、Nb₂O₃、La₂O₃、CeO₂中任意一種或者兩種以上的混合。

6.根據權利要求5所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述的金屬氧化物為粉末狀，粒徑分布為0.1～300μm。

7.根據權利要求1所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述的有機酸包括乳酸、甲酸和乙酰丙酸中的至少一種；所述的糠醛類化合物包括5-羥甲基糠醛。

8.根據權利要求1所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述水或水/四氫呋喃混合溶液的加入量為反應器總容量的10％～60％，所述碳水化合物的加入量為水質量的1％～40％，所述碳水化合物與金屬氧化物中金屬元素的摩爾比為1:(0.1～10)。

9.根據權利要求1所述的一種CO₂協同金屬氧化物催化轉化碳水化合物的方法，其特征在于：所述水熱反應采用水/四氫呋喃混合溶劑時，還加入氯化鈉以增強室溫下四氫呋喃和水之間的分離，氯化鈉的加入量為水質量的10％～36％。