一种固体纳米催化剂及其在纤维素水解中的应用

    公开(公告)号:CN102218306B

    公开(公告)日:2012-12-05

    申请号:CN201110106853.X

    申请日:2011-04-27

    发明人: 方真 张帆 邓欣 郭锋

    IPC分类号: B01J21/10 C13K1/02

    摘要: 本发明公开一种纳米固体催化剂及其在纤维素水解中的应用。由金属盐与沉淀剂共沉淀法制备镁铝水滑石,再将镁铝水滑石置于碱性水溶液中活化后得到所需的纳米固体催化剂。应用于纤维素水解时,将纤维素粉碎后和纳米固体催化剂均匀混合,并与水混合制成匀浆,将匀浆液迅速升温至100~300℃,强力搅拌,催化反应0.1~24h完成水解。水解反应结束后通过离心或过滤方法即可使催化剂与水解液迅速分离。该固体纳米催化剂水解纤维素水解率高,且水解液中葡萄糖的相对浓度高,同时纳米固体催化剂与纤维素水解液易分离,能有效降低生产成本,具有良好的市场应用前景。

    一种固体酸催化制备5-羟甲基糠醛的方法

    公开(公告)号:CN102399201A

    公开(公告)日:2012-04-04

    申请号:CN201110376665.9

    申请日:2011-11-24

    发明人: 郭峰 方真

    摘要: 本发明公开了一种固体酸催化制备5-羟甲基糠醛的方法。以生物质水解后的木质素残渣作为固体酸的载体原料,经碳化-磺酸化两步法合成固体酸,变废为宝,解决污染排放问题。木质素基固体酸催化果糖和葡萄糖的脱水反应,5-羟甲基糠醛得率可分别达到84%和68%。脱水反应结束后,木质素基固体酸分离容易、可重复使用,重复使用5次后固体酸酸密度无下降,5-羟甲基糠醛得率仍然高于75%。该方法无污染排放,有助于实现5-羟甲基糠醛的绿色生产工艺。

    一种利用酸性离子液体制备5-羟甲基糠醛的方法

    公开(公告)号:CN102199136A

    公开(公告)日:2011-09-28

    申请号:CN201110080223.X

    申请日:2011-03-31

    发明人: 郭峰 方真

    IPC分类号: C07D307/50 B01J31/02

    摘要: 本发明公开了一种利用酸性离子液体制备5-羟甲基糠醛的方法。以酸性离子液体[BMim]TS、[BPy]TSO直接作为溶剂和催化剂,催化果糖制备5-羟甲基糠醛。在80℃、150r/min反应30min,果糖转化率可达100%,5-羟甲基糠醛的得率可达94.5%。酸性离子液体不仅可以通过静电作用溶解果糖和5-羟甲基糠醛,还可以给出氢离子而表现Brønsted酸性,能与果糖形成氢键激活反应键,进而降低反应温度、缩短反应时间。可通过有机溶剂萃取或蒸馏的方式达到5-羟甲基糠醛与离子液体的分离,实现离子液体的回收,避免了在反应过程中和后期分离时挥发性有机溶剂的使用,减少了对环境的污染。

    利用造纸厂黑水制备的催化剂及在生物柴油制备中的应用

    公开(公告)号:CN102188995A

    公开(公告)日:2011-09-21

    申请号:CN201110080225.9

    申请日:2011-03-31

    发明人: 郭峰 方真 潘慧琳

    IPC分类号: B01J31/06 C11C3/00

    摘要: 本发明公开了一种利用造纸厂黑水制备的催化剂及在生物柴油制备中的应用。以造纸厂黑水为原料回收木质素,并作为固体酸的载体原料,经碳化-磺酸化两步法合成固体酸,变废为宝,解决污染排放问题,在一定程度上可减小河流治污的困难。回收木质素经酸性溶液处理后,增加了孔隙度和可被磺酸化的活性位点,增加了所制备固体酸的酸密度。在酯化反应结束后,木质素基固体酸能够迅速沉淀,分离容易,且活性高、可重复使用,无污染排放,有助于实现生物柴油的绿色生产工艺。木质素基固体酸还可用于催化其它有机反应,如硫化物、叔胺、二级醇和醛的氧化还原反应制备砜、氮氧化物、内酯和甲酯等。

    一种水解木质纤维素的方法

    公开(公告)号:CN101638442B

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN200910094893.X

    申请日:2009-08-28

    发明人: 邓欣 方真 张帆

    IPC分类号: C08B15/02

    摘要: 本发明公开了一种水解木质纤维素的方法。将木质纤维素粉碎成颗粒后与水混合制成匀浆液,用超声波或微波将匀浆液预热至60~150℃,然后将预热的匀浆液迅速升温至120~300℃,并加入固体酸作为催化剂,边搅拌边催化反应15~300min。以超声波或微波辐射协同固体酸催化水解木质纤维素,可大大缩短反应时间,降低能耗。固体酸催化剂可重复使用,易分离,机械强度高,耐受性强,且有一定的选择性,催化水解产物相对单一,水解效率高,具有良好的市场应用前景。

    一种小桐子毒蛋白的连续化提取方法

    公开(公告)号:CN101463073A

    公开(公告)日:2009-06-24

    申请号:CN200910094015.8

    申请日:2009-01-08

    摘要: 本发明公开了一种小桐子毒蛋白的连续化提取方法。小桐子种仁经粉碎、超声提取、离心分离脱脂、等电点沉淀、膜分离纯化、再次等电点沉淀和再次膜分离纯化后得到高纯度毒蛋白溶液。该方法实现了小桐子毒蛋白的工业化连续生产。运用超声波技术提取小桐子毒蛋白,提取时间短,能耗低,提取效率高。膜分离脱盐浓缩效率高,可显著降低成本。等电点盐析和膜分离纯化相结合,提取的毒蛋白纯度高。具有良好的市场应用前景。

    以小桐子油为原料连续化生产生物柴油的方法及其装置

    公开(公告)号:CN101381613A

    公开(公告)日:2009-03-11

    申请号:CN200810058974.X

    申请日:2008-09-26

    发明人: 邓欣 刘云虎 方真

    IPC分类号: C10G3/00

    CPC分类号: Y02E50/13 Y02P30/20

    摘要: 本发明公开了一种以小桐子油为原料连续化生产生物柴油的方法及其装置。在微波反应器中以酸酯化-碱酯交换两步法制备生物柴油。采用微波加热技术,降低能耗,微波辐射直接作用于反应物分子,使之剧烈振动,显著提高反应速率,大大缩短反应时间。其设备组成包括甲醇或乙醇存贮罐、小桐子油存贮罐、微波反应罐、离心分离罐、生物柴油精炼塔和甘油精炼塔,各构件通过管道相连。该技术反应时间短、低碳醇用量少,大大降低了以小桐子油为原料制备生物柴油的皂化现象,提高了小桐子油的利用率,具有良好的市场应用前景。

    一种碳基磁性固体酸催化剂及其在生物柴油制备中的应用

    公开(公告)号:CN106732678B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201710048911.5

    申请日:2017-01-20

    IPC分类号: B01J27/053 C11C3/08 C10L1/02

    摘要: 本发明公开了一种碳基磁性固体酸催化剂及其在生物柴油制备中的应用。混合CMC溶液和Fe3+溶液,沉析固体再用Fe3+溶液浸泡,干燥后的固态物经煅烧、研磨后得磁性材料,再与CMC和Zr2+/Fe3+溶液混合,固体材料干燥后,经磺化,过滤,洗涤,冷冻干燥后获得碳基磁性固体酸催化剂。该催化剂同时具有Lewis酸性和酸性,具有较适宜的磁饱和强度。可以直接用于高酸值油的反应,催化效果非常好,生物柴油得率>95%,催化剂回收率>90%。且循环使用能力较优,5次反应后生物柴油产率还能达到80%以上。失活催化剂经磺酸化处理后循环反应5次,生物柴油产率依然可达90%以上。

    一种碳基磁性固体碱催化剂及其应用

    公开(公告)号:CN104492436A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201410764721.X

    申请日:2014-12-12

    CPC分类号: Y02E50/13

    摘要: 本发明公开了一种碳基磁性固体碱催化剂及其应用。将碳粉、金属盐溶液、沉淀剂和纯水混合均匀,反应生成碱性水溶液和混合沉淀物,将混合沉淀物洗涤至中性,经干燥、粉碎、煅烧获得碳基磁性负载材料,再将碳基磁性负载材料、硅酸盐、纯水均匀混合,旋转蒸发制备成胶状物,胶状物再经煅烧、研磨粉碎后获得碳基磁性固体碱催化剂。将所得催化剂与植物油和甲醇配置成混合液并倒入反应瓶,反应后获得甘油和生物柴油混合液,将混合液置于外磁场旁分离回收催化剂,静置混合液分层获得甘油和生物柴油。该催化剂催化性能稳定、生产方法简单、生产成本低廉、容易回收重复利用,并且催化制备生物柴油效率高,具有良好的市场应用前景。

    一种固体酸催化制备5-羟甲基糠醛的方法

    公开(公告)号:CN102399201B

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201110376665.9

    申请日:2011-11-24

    发明人: 郭峰 方真

    摘要: 本发明公开了一种固体酸催化制备5-羟甲基糠醛的方法。以生物质水解后的木质素残渣作为固体酸的载体原料,经碳化-磺酸化两步法合成固体酸,变废为宝,解决污染排放问题。木质素基固体酸催化果糖和葡萄糖的脱水反应,5-羟甲基糠醛得率可分别达到84%和68%。脱水反应结束后,木质素基固体酸分离容易、可重复使用,重复使用5次后固体酸酸密度无下降,5-羟甲基糠醛得率仍然高于75%。该方法无污染排放,有助于实现5-羟甲基糠醛的绿色生产工艺。