[發明專利]改質木質纖維素或碳水化合物材料

在審

• 申請號: 201780076604.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN110072971A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 瑪麗娜·林布拉德;馬茨·卡埃爾德斯特羅姆;蘇珊娜·瓦勒紐斯;澤倫·松德布盧姆;馬里亞·塞萊恩陶斯;伊萊亞斯·伊科寧
• 申請（專利權）人: 奈斯特化學公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C07C51/353;C07C51/367
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李海霞

本發明涉及使用特定催化劑通過二聚作用和/或低聚作用來改質木質纖維素材料碳水化合物和/或碳水化合物衍生物的方法，并且涉及改質產物的用途。

技術領域

本發明涉及改質(提質、改進，upgrade)木質纖維素和/或碳水化合物材料，具體地涉及通過二聚作用和/或低聚作用，然后任選的氫化和/或純化/分離來改質材料的方法。此外，本發明涉及通過本發明的方法可獲得的二聚物/低聚物作為中間體用于生產燃料和/或化學品的用途、或其氫化產物作為燃料組分的用途。

背景技術

US 8,629,310 B2公開了木質纖維素氧合基礎材料(oxygenate base material)如γ-戊內酯(GVL)的改質，包括氫化氧合基礎材料，然后冷凝氫化的基礎材料的步驟。

WO 2015/144856 A1公開了在固體酸催化劑體系存在下縮合乙酰丙酸(LA)。

EP 3050868 A1公開了在水和堿催化劑存在下乙酰丙酸(LA)的縮合，所述堿催化劑可包含氫氧化鈉或氫氧化鉀。

附圖說明

圖1是顯示可通過本發明獲得的當歸內酯(AL)二聚物和低聚物反應產物的實例的反應方案。

圖2是使用本發明的方法通過二聚/低聚AL獲得的產物的GC-MS圖。

發明內容

在獨立權利要求中限定了本發明。在從屬權利要求中闡述了其它有益的實施方式。具體地，本發明涉及一個或多個以下項目：

1.一種改質碳水化合物、碳水化合物衍生物或木質纖維素材料的方法，所述方法包括

提供包含碳水化合物、碳水化合物衍生物或木質纖維素材料的原料，其中木質纖維素材料、碳水化合物或碳水化合物衍生物包含當歸內酯(AL)，和

在非均相催化劑(多相催化劑)存在下使碳水化合物、碳水化合物衍生物或木質纖維素材料二聚和/或低聚，其中

木質纖維素材料是乙酰丙酸、乙酰丙酸的酯和/或乙酰丙酸的脫水產物，

非均相催化劑是包含堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物和至少一種另外的金屬化合物的無機催化劑。

2.根據項目1所述的方法，其中所述非均相催化劑是負載型催化劑。

3.根據項目1或2所述的方法，其中所述非均相催化劑是在由另外的金屬化合物形成的載體上包含堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物的催化劑，其中所述載體優選由另外的金屬的氧化物形成。

4.根據項目1或2所述的方法，其中所述非均相催化劑是在由另外的金屬的氧化物形成的載體上包含堿金屬的氧化物和/或堿土金屬的氧化物的催化劑。

5.根據項目1所述的方法，其中所述非均相催化劑是包含混合化合物形式的堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物的催化劑，其中所有化合物優選為氧化物形式。

此處，術語“混合化合物”是指化學水平上的混合物(mixture)，即不是共混物(blend)。當所有化合物都是氧化物形式時，“混合化合物”因此是混合的氧化物。

6.根據項目1至5中任一項所述的方法，其中構成所述堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物的金屬是選自Li、Na、K、Mg和Ca中的至少一種。

7.根據項目1至6中任一項所述的方法，其中構成另外的金屬化合物的另外的金屬是選自Al、Si、Sc、Ti、V、Y、Zr、Nb、Mo、La、Ce、Hf、Ta和W中的至少一種。

8.根據項目1至7中任一項所述的方法，其中所述非均相催化劑包括氧化鉀/二氧化鈦(K₂O/TiO₂)或氧化鎂/氧化鋯(MgO/ZrO₂)。