[發明專利]金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法

有效

• 申請號: 202011637045.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112844379B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李雪輝;鄭歆來;龍金星;呂凱奇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01J37/08;B01J37/16;B01J37/02;C07C37/54;C07C39/04;C07C39/06;C07C39/07;C07C39/10;C07C41/18;C07C43/23;C07C51/377;C07C59/52;C07C59/
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略;伍宏達

1.金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，以有機小分子醇為反應介質，H₂壓力為1~5 MPa，反應溫度為230~290℃，反應時間為2~12 h的條件下，將木質素在釕基催化劑作用下選擇性轉化為單酚類化學品；所述釕基催化劑包括催化劑載體ZrO₂@C和活性組分Ru兩部分；與載體質量相比，釕負載量為0.5 ~5wt.%。

2.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的金屬有機骨架材料衍生物是以鋯族金屬有機骨架材料為前驅體，經過煅燒處理，所衍生出的碳金屬氧化物復合的衍生材料；

所述的催化劑載體ZrO₂@C由鋯族金屬有機骨架材料UiO-66在保護氣氛圍下焙燒得到；所述的焙燒的溫度為500~850℃，焙燒的時間為4~6 h。

3.根據權利要求2所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的保護氣氛為N₂、Ar和He中任意一種。

4.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述釕基催化劑的制備方法為：將乙酰丙酮釕于無水乙醇中溶解，待完全溶解后，按照乙酰丙酮釕與載體ZrO₂@C質量比為0.02~0.21:1的比例，加入載體ZrO₂@C進行浸漬；浸漬4~12 h后，干燥，于保護氣氛圍下焙燒，得到鋯基金屬有機骨架材料衍生物負載釕基催化劑。

5.根據權利要求4所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的焙燒的溫度為250~850℃，焙燒的時間為4~6 h。

6.根據權利要求4所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的焙燒是將干燥后的固體置于管式爐中進行。

7.根據權利要求4所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的干燥的溫度是80~120℃，干燥的時間為10~30min。

8.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的木質素提取方法為：將干燥的生物質原料和提取液混合油浴，油浴條件為100~150℃，4~6 h；反應后冷卻至室溫并過濾反應所得混合物；收集濾液，加入去離子水直至有固體析出，并靜置8~12 h；過濾后干燥，得到木質素固體；每克干燥的生物質原料加入10-20mL提取液。

9.根據權利要求8所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的生物質原料為甘蔗渣、竹子、芒草、楊木、松木和玉米芯中的任意一種；所述的過濾后干燥是將過濾后產物在40~60℃真空干燥24~48h；所述的提取液為乙醇與H₂SO₄溶液的混合物；乙醇與H₂SO₄溶液的體積比2-5:1，H₂SO₄溶液的濃度為0.2-0.5M。

10.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料衍生物負載釕催化木質素解聚制備單酚類化學品的方法，其特征在于，所述的有機小分子醇為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇和2-丁醇任意一種；所述的活性組分Ru與木質素的質量比為0.00125~0.0225:1。