[發(fā)明專利]一種竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010541652.1
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111606875B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方華玉;李天源;柯希賢;吳建通;姜興盛;陸東東;陳冰冰;陳劍武
• 申請（專利權(quán)）人: 莆田達(dá)凱新材料有限公司
• 主分類號: C07D307/68
• 分類號: C07D307/68
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;池明霞

1.一種竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備CMF粗品：將竹粉末用氯鹽-鹽酸水溶液進(jìn)行第一水解，第一水解產(chǎn)物用有機(jī)相萃取，得到CMF粗品，所述氯鹽-鹽酸水溶液中鹽酸的摩爾濃度為2-3mol/L，氯鹽為摩爾濃度為6-10mol/L的氯化鈣或氯化鎂；

分離提純CMF產(chǎn)品：向所述CMF粗品中加入碳酸鹽，混合均勻，減壓蒸餾回收所述有機(jī)相，分離提純CMF，得到CMF產(chǎn)品；

制備HMF粗品：將所述CMF產(chǎn)品加入碳酸鈣溶液中進(jìn)行第二水解，得到HMF粗品；

HMF粗品脫鹽：將所述HMF粗品進(jìn)行電滲析處理，得到脫鹽后的HMF；

制備FDCA：將脫鹽后的HMF與氧化反應(yīng)溶劑置于氧氣氛的密閉高壓反應(yīng)設(shè)備，在碳酸鈉和催化劑作用下發(fā)生氧化合成反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100℃-140℃，氧氣壓力為2.5MPa-4 MPa，冷卻至室溫，用稀鹽酸溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值，過濾得到FDCA。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述電滲析處理步驟中，工作電壓以及電流分別為15V和1.1A，電滲析處理時間為30-120min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述制備CMF粗品步驟中，所述竹粉末與氯鹽-鹽酸水溶液的質(zhì)量比為1：(5-10)，所述第一水解的溫度為100℃-150℃，所述第一水解產(chǎn)物與有機(jī)相的體積比為1:(1-2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述制備HMF粗品步驟中，將所述CMF產(chǎn)品加入碳酸鈣溶液中時，控制CMF與蒸餾水的質(zhì)量比為1:10-20，水解溫度為60-80℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述竹粉末粒徑為2-8mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述制備FDCA步驟中，所述催化劑為Ru/C或Pt/C。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述制備FDCA步驟中，所述氧化反應(yīng)溶劑為二甲亞砜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述制備FDCA步驟中，加入與HMF等當(dāng)量的碳酸鈉。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述分離提純CMF產(chǎn)品步驟，采用減壓精餾進(jìn)行分離提純，分離提純的溫度為120℃-140℃，壓強(qiáng)2000Pa-5000 Pa。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述竹生物質(zhì)制備呋喃二甲酸單體的方法，其特征在于，所述分離提純CMF產(chǎn)品步驟，減壓蒸餾的溫度為80℃-140℃，壓強(qiáng)2000Pa-5000 Pa。