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公开(公告)号:CN117946041B
公开(公告)日:2025-05-23
申请号:CN202410037023.3
申请日:2024-01-10
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
IPC: C07D307/42 , B01J29/76 , B01J29/78
Abstract: 本发明公开了一种采用无质子酸催化剂催化糠醇生产高纯度2,5‑呋喃二甲醇的方法,属于呋喃基生物质化学品与材料领域。该方法将改性沸石催化剂、糠醇和羟甲基化试剂加入非质子溶剂中,通入氮气进行反应,反应结束后过滤,分离固液两相,将液相旋转蒸发回收溶剂后继续升温,收集固体,即为高纯度2,5‑呋喃二甲醇;其中,改性沸石催化剂为β‑沸石经脱铝处理后,将过渡金属元素作为路易斯酸活性位点通过固固离子交换法引入沸石中获得。本发明的改性沸石作为无质子酸催化剂,区别于质子酸催化剂相关副反应造成的目标产物选择性差和分离问题,可实现对目标产物的高选择性,合成工艺及分离纯化过程简单,原料成本低,且符合绿色化学发展理念。
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公开(公告)号:CN119798704A
公开(公告)日:2025-04-11
申请号:CN202411971135.2
申请日:2024-12-30
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
Abstract: 本发明公开了一种过热蒸汽辅助亚硫酸钾处理生物质制备木质素土壤改良剂和纤维素的方法及应用,属于固废资源化及土壤改良剂加工领域。本发明将农林剩余物与碱性亚硫酸钾溶液混合均匀成浆态,投放到反应器中,通入过热蒸汽进行木质素磺酸化反应,反应过程中蒸汽尾气返回蒸汽加热装置,提高热能回收,结束后固体物料进入渗滤清洗装置,获得木质素磺酸钾溶液和可降解性能的纤维素固体产物,木质素磺酸钾溶液与黄原胶混合后,加入三价铁离子盐溶液,形成木质素基水凝胶作为土壤改良剂。本申请借助过热蒸汽的高渗透性,减少了一步生产工序且降低能耗;利用碱性亚硫酸钾,产生的木质素磺酸钾液体适用于土壤改良,能够显著改善作物在盐碱化土壤中的生长性能。
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公开(公告)号:CN118146178A
公开(公告)日:2024-06-07
申请号:CN202410149599.9
申请日:2024-02-02
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
IPC: C07D307/46
Abstract: 本发明公开了一种在生物基非质子溶剂双相体系中制备5‑羟甲基糠醛的方法,属于生物质催化转化技术领域。本发明采用氯化钠水溶液‑生物基非质子溶剂的双相体系,将碳水化合物在金属盐催化剂的催化作用下反应生成5‑羟甲基糠醛,工艺简单,副产物少,选择性高,5‑羟甲基糠醛产率最高可达80%,反应条件温和,产品纯化分离工艺简单,溶剂和催化剂均可循环利用,对环境和设备要求低,具备大规模工业化应用的能力。
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公开(公告)号:CN117416945A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311358590.0
申请日:2023-10-19
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
IPC: C01B32/05
Abstract: 本发明公开了一种提高木质素热解制备碳材料过程碳利用率的方法,属于生物基碳材料制备及节能减排技术领域。该方法将木质素原料和磷酸水溶液混合;混合物料在惰性氛围保护下炭化;炭化结束后自然冷至室温,水洗,烘干得炭化中间体;炭化中间体在惰性氛围保护下高温精炼,高温精炼结束后自然冷至室温,即得木质素基高含碳量碳材料。利用磷酸对生物基高分子的催化脱水、缩合和芳香化重构作用,在不改变热解温度、升温速率等的条件下,实现了木质素热解制备碳材料过程碳利用率的大幅提升,解决了提升碳利用率常规方法存在的耗时长、能耗高、操作条件苛刻等难题。
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公开(公告)号:CN117402048A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311106038.2
申请日:2023-08-30
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
IPC: C07C45/51 , C07C49/403
Abstract: 本发明公开了一种蒸汽耦合催化调控木质素原位加氢热解制备环己酮的方法,属于生物质资源利用技术领域。该方法为木质素在反应器中热解得到热解产物;所述热解产物与过热蒸汽在催化剂的作用下进行重整制氢和加氢反应,得到环己酮。本发明采用蒸汽辅助木质素原位加氢热解,木质素热解过程中,通过原位氢生成及加氢形成氢转移作用机制,调控木质素降解产物稳定化;同时通过调控催化剂加氢,实现降解产物酚类深度加氢形成高值化学品环己酮。
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公开(公告)号:CN117185291A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202310984497.4
申请日:2023-08-07
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
IPC: C01B32/324 , C01B32/336 , C01B32/378 , C02F1/28 , C02F101/34 , C02F101/36 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了木质素磺酸钠基多孔碳的制备方法及应用,属于生物质高效资源化利用与水处理技术领域。该方法选取制浆厂废弃的木质素磺酸钠盐为碳源,经过处理得到木质素磺酸钠盐粉末;将木质素磺酸钠盐粉末与SiO2和/或HCO2K共混、活化得木质素磺酸钠基多孔碳;将其应用于水中抗生素的去除;本发明充分利用了制浆厂废弃的木质素磺酸钠盐,实现了废弃物的循环利用,增加了废弃物的附加值,制备过程简单,无污染,对环境友好,符合绿色化学原则。
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公开(公告)号:CN113373464B
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202110635649.0
申请日:2021-06-08
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
Abstract: 本发明公开了一种电催化转化木质素衍生物制备环烷烃的方法,属于木质素转化技术领域。该方法采用流动电催化反应过程,在电解池的阴极室,以石墨棒电极为工作电极,在阴极液中加入反应底物,并将催化剂直接加入到阴极电解液中。反应开始之前先用还原剂将电解液中的金属原子还原为稳定的低价态,然后在恒电流密度下进行电催化加氢反应,经处理得到以环烷烃及4‑丙基环己醇为主要组分的产物。木质素衍生酚类的转化率可达到90%以上,电催化过程的法拉第效率超过90%。
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公开(公告)号:CN114085252A
公开(公告)日:2022-02-25
申请号:CN202111225513.9
申请日:2021-10-21
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
IPC: C07G1/00 , C07D307/48 , C07D307/50 , C08H7/00 , D21C5/00
Abstract: 本发明提出了一种有机酸催化双相体系分离木质纤维的综合利用方法,首先将速生材剩余物与极性非质子溶剂、NaCl盐溶液和有机酸加入加压反应釜中,升温预处理,预处理结束后冷却,过滤,得固体残渣和滤液,固体残渣洗涤后烘干,得到高纯纤维素。滤液超声静置分层,糖类溶解在下层的NaCl盐溶液中,酚类分散在上层的极性非质子溶剂中。上层有机相中加入水,搅拌、静置和离心后得到棕色粉末,清洗冷冻干燥,得到解离木质素。离心液经减压分级蒸馏回收水和极性非质子溶剂。下层中的糖类直接加热转化为糠醛,经减压蒸馏后得到糠醛产物,并回收有机酸和水。回收的水、有机酸、极性非质子溶剂均可循环使用。
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公开(公告)号:CN110257097B
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN201910638162.0
申请日:2019-07-15
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 , 东莞市百大新能源股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种微波辅助木质素氢解制备生物油的方法,属于生物质资源利用技术领域。在微波辅助条件下,以低碳醇为反应溶剂,以负载型复合金属氧化物为催化剂,对木质素在60~180℃下催化氢解30~120min,制得生物油;木质素与催化剂质量比为1∶20∶1,所述负载型复合金属氧化物由活性组分和载体组成,活性组分为Cu、Me1和Me2,Me1为Ni、Co、Mg、Zn或Ca中任一种,Me2为Al或Fe中的任一种,载体为HSZ分子筛。该方法结合微波作用可实现温和条件下木质素催化转化,所使用的催化剂价格低廉,有利于工业化生产;生物油收率为60.8%~70.8%,制得的生物油热值达28~30MJ/kg。
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公开(公告)号:CN111826986A
公开(公告)日:2020-10-27
申请号:CN202010616450.9
申请日:2020-06-30
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所
Abstract: 本发明提出了一种木质纤维全组分高效分离的方法,属于生物质资源利用技术领域。该方法以木质纤维类生物质为原料,首先利用CO2辅助水热的方法将半纤维素脱除,并转化为五碳糖;然后采用低共熔溶剂体系对木质素进行分离,剩余的固体残渣为纤维素,最终实现了木质纤维全组分分离。采用不同的低共熔溶剂体系,通过调控反应温度,得到最佳的木质素脱出条件。本发明采用毛竹类生物质为原料,预处理过程绿色环保,实现了木质纤维全组分的高效分离。
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