專利名稱:利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種利用利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法, 屬于生物質(zhì)化工技術(shù)領域。
背景技術(shù):
為了緩解未來能源與環(huán)境的雙重壓力,世界各國都十分重視可再生資源,特別是 生物質(zhì)資源的開發(fā)利用,生物質(zhì)資源作為石油煤炭等化石資源的理想替代品已引起了全球 的廣泛重視。生物質(zhì)資源既可作為能源,也可加工成化學品。因此,如何有效地將生物質(zhì)資 源轉(zhuǎn)換為能源和化學品是當前研究的熱點之一,植物生物質(zhì)是生物質(zhì)資源中的重要組成, 其主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。其中纖維素和半纖維素是制造燃料酒精等發(fā)酵 產(chǎn)品以及造紙的原料,而木質(zhì)素作為一種非纖維化合物除了少數(shù)的工業(yè)應用外大部分被當 作工業(yè)廢棄物未得到高效利用,將生物質(zhì)廢物木質(zhì)素轉(zhuǎn)變成高附加值的化學產(chǎn)品是提高生 物質(zhì)利用效率的一個經(jīng)濟環(huán)保的好方法。木質(zhì)素在適當條件下可降解為芳香族或脂肪族有機小分子。降解木質(zhì)素的化學方 法主要有酸水解、醇解、氫解、熱解、氧化降解、酶解等。而研究的最多的是木質(zhì)素的熱解、 氫解、氧化降解。在堿性條件下通過木質(zhì)素的弱氧化可以得到較高得率的對羥基苯甲醛、香 蘭素、丁香醛。以針葉木木質(zhì)素磺酸鹽為原料得到香蘭素在1936年就開始在工業(yè)上應用, 后來被丁子香酚氧化法取代,但是在一些國家特別是歐洲一些國家,以木質(zhì)素為原料制備 香蘭素的工藝仍然被采用。隨著可再生資源的利用的重視,木質(zhì)素的氧化降解制備高附加 值的化學品仍有著重要的工業(yè)應用前景。木質(zhì)素的堿性條件下的氧化反應也可以稱作木質(zhì)素的濕法氧化反應(WAO)。 WAO (Wet aerobic oxidation)技術(shù),是由F. J. Zimmermann提出,也稱齊默爾曼法,它是在高 溫(120 320°C )和高壓(0. 5 IOMPa)條件下,以空氣中的氧氣為氧化劑,在液相中將有 機物氧化為(X)2和H2O等無機物或小分子有機物的方法。對于在堿性條件下的木質(zhì)素濕法 氧化反應,采用氧化催化劑能夠明顯提高產(chǎn)物芳香醛類的產(chǎn)率。目前用于木質(zhì)素催化氧化 反應的催化劑主要有貴金屬催化劑和過渡金屬基催化劑,前者由于成本較高,在實際應用 中受到限制,后者主要有硫酸銅和一些過渡金屬離子的鹽類物質(zhì),其中硫酸銅由于活性高 而備受關(guān)注,但是其回收利用困難,容易產(chǎn)生二次污染,因而至今還沒有得到工業(yè)應用。因 此,找到一種高效且能循環(huán)使用的非均相催化劑對于開發(fā)利用木質(zhì)素類生物質(zhì)廢物有著重 要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種利用木質(zhì)素制備分離對羥 基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法,成本低且能提高木質(zhì)纖維的綜合利用率。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁 香醛的方法,其特征是,包括以下工藝步驟
(1)、制備 LaBhCuxO3 催化劑,其中 B 為 Fe、Co 或 Mn,0 < χ < 1 a、按摩爾比硝酸鑭硝酸鐵、硝酸鈷或硝酸錳硝酸銅=1 1-x χ稱取硝酸 鹽,其中0 < χ < 1 ;b、將硝酸鹽溶解在水中制得硝酸鹽溶液,硝酸鹽總量在水溶液中的質(zhì)量濃度為 20% 30% ;C、向硝酸鹽溶液中加入檸檬酸制得絡合劑溶液,檸檬酸與硝酸鹽溶液中金屬離子 總量的摩爾比為1 1 2;d、向絡合劑溶液中滴加濃度為10 30%的氨水調(diào)節(jié)絡合劑溶液的PH值為5 6,滴加完氨水后對絡合劑溶液進行攪拌加熱得到濕凝膠;加熱溫度為80 100°C,攪拌速 度為200 500轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間為8 10小時;e、將濕凝膠在烘箱中于100 220°C烘干2 4小時,得到干凝膠;f、將干凝膠于高溫燒結(jié)爐中在450 800°C保持4 10小時,得到LaBhCuxO3催 化劑;(2)、芳香醛粗產(chǎn)物的制備a、將木質(zhì)素、催化劑和NaOH加入到反應釜中,NaOH為0. 1 2. Omol/L,木質(zhì)素為 10 200g/L,催化劑為1 10g/L,其余為水;b、向反應釜中通入0. 1 0. 2MI^a的氮氣進行保護,將反應釜加熱至120 180°C; 繼續(xù)通入氮氣使反應釜的總壓力為1. 5 2. OMPa后,將氮氣切換為氧氣,調(diào)節(jié)氧氣的壓力 為2. 0 4. OMPa,同時開啟攪拌,攪拌速度為600 1200轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌反應10 120min 后,得到對羥基苯甲醛、香蘭素和丁香醛的鹽溶液,即芳香醛粗產(chǎn)物;(3)、對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的分離a、將步驟(2)得到的芳香醛粗產(chǎn)物離心分離,離心分離的轉(zhuǎn)速為1000 4000轉(zhuǎn) /分鐘,離心時間為1 IOmin ;向離心分離得到的液體A中加入濃度為20 30%的硫酸 溶液使液體A酸化至pH值為2 3得到懸浮液體B ;將懸浮液體B沉淀過夜,過濾后得到 固體C,固體C為未反應完的木質(zhì)素和芳香醛的混合物;將得到的固體C在50 60°C的條 件下真空干燥12 M小時得到黃色固體D ;將黃色固體D用三氯甲方烷萃取6 8次,合 并萃取得到的萃取液,將萃取液在溫度40 50°C,壓強500 1000 的條件下進行減壓濃 縮,得到固體E,即對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的混合物;b、將上述步驟a中得到的固體E溶于無水乙醇形成固體E的乙醇溶液,固體E與 無水乙醇的質(zhì)量比為10 40%;向固體E的乙醇溶液中加入濃度為10 30%的氨水形成 淡黃色沉淀,氨水占無水乙醇體積的1 10% ;將固體E的乙醇溶液過濾得到固體F和液 體G,液體G為對羥基苯甲醛和香蘭素的混合溶液;將固體F放入濃度為30 50%的乙醇 溶液中,用濃度為20 30%的硫酸溶液調(diào)節(jié)固體F的醇溶液的pH值為3 4,得到丁香醛 粗產(chǎn)物;將丁香醛粗產(chǎn)物利用乙醇在60 80°C下進行重結(jié)晶,得到丁香醛晶體;C、將上述步驟b中得到的液體G在溫度為50 60°C,壓強為500 10001 的條 件下進行減壓濃縮得到固體H,固體H在壓強為0. 01 0. IMPa的氮氣保護下進行精餾,分 別在150 170°C收集第一餾分,在180 190°C時收集第二餾分;將第一餾分在60 80°C 用乙醇進行重結(jié)晶,得到香蘭素晶體;第二餾分在60 80°C用乙醇重結(jié)晶,得到對羥基苯 甲醛晶體。
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本發(fā)明以木質(zhì)素為原料,采用一種具有高效催化活性且能重復利用的 LaBhCuxO3 (B為i^e、Co或Mn,0 < χ < 1)鈣鈦礦型復合氧化物為催化劑合成對羥基苯甲醛、 香蘭素、丁香醛并開發(fā)了產(chǎn)物分離技術(shù),提高了木質(zhì)纖維的綜合利用率,降低了木質(zhì)纖維燃 料乙醇的成本,具有很大的經(jīng)濟和社會意義。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明中所使用的木質(zhì)素為各種工業(yè)木質(zhì)素,包含造紙工業(yè)的堿木質(zhì)素、磺化木 質(zhì)素;以及纖維素酒精工業(yè)的木質(zhì)纖維素酶解殘渣。本發(fā)明中所使用的催化劑為LaBhCuxO3鈣鈦礦型復合氧化物,其中B為Fe、Co或 Μη,Ο < χ < 1。實施例一一種利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法,包括 以下工藝步驟(1)、制備 LaFea9CuaiO3 催化劑a、按摩爾比硝酸鑭硝酸鐵硝酸銅=1 0.9 0. 1稱取硝酸鹽;b、將硝酸鹽溶解在水中制得硝酸鹽溶液,硝酸鹽總量在水溶液中的質(zhì)量濃度為 20% ;C、向硝酸鹽溶液中加入檸檬酸制得絡合劑溶液,檸檬酸與硝酸鹽溶液中金屬離子 總量的摩爾比為1 1.5;d、向絡合劑溶液中滴加濃度為10%的氨水調(diào)節(jié)絡合劑溶液的pH值為5,滴加完氨 水后對絡合劑溶液進行攪拌加熱得到濕凝膠;加熱溫度為80°C,攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘, 攪拌時間為8小時;e、將濕凝膠在烘箱中于100°C烘干4小時,得到干凝膠;f、將干凝膠于高溫燒結(jié)爐中在450°C保持10小時,得到LaFea9Cua A催化劑;(2)、芳香醛粗產(chǎn)物的制備a、將木質(zhì)素、催化劑和NaOH加入到不銹鋼反應釜中,NaOH為0. lmol/L,木質(zhì)纖維 素酶解殘渣16. 67g/L,木質(zhì)纖維素本酶解殘渣中克拉森木質(zhì)素的含量為60%,即為10g/L, 催化劑為lg/L,其余為水;b、向反應釜中通入0. IMPa的氮氣進行保護,將反應釜加熱至120°C ;繼續(xù)通入氮 氣使反應釜的總壓力為1. 后,將氮氣切換為氧氣,調(diào)節(jié)氧氣的壓力為2. OMPa,同時開 啟攪拌,攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌反應120min后,得到對羥基苯甲醛、香蘭素和丁香 醛的鹽溶液,即芳香醛粗產(chǎn)物;其中香蘭素的產(chǎn)率為10. 5% (對克拉森木質(zhì)素),丁香醛的 產(chǎn)率為15. 2% (對克拉森木質(zhì)素),對羥基苯甲醛得率為5. 5% (對克拉森木質(zhì)素);(3)、對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的分離a、將步驟(2)得到的芳香醛粗產(chǎn)物離心分離,離心分離的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘, 離心時間為IOmin ;向離心分離得到的液體A中加入濃度為20%的硫酸溶液使液體A酸化 至PH值為2得到懸浮液體B ;將懸浮液體B沉淀過夜,過濾后得到固體C,固體C為未反應 完的木質(zhì)素和芳香醛的混合物;將得到的固體C在50°C的條件下真空干燥M小時得到黃 色固體D ;將黃色固體D用三氯甲方烷萃取6次,合并萃取得到的萃取液,將萃取液在溫度40°C,壓強500Pa的條件下進行減壓濃縮,得到固體E,即對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的 混合物;b、將上述步驟a中得到的固體E溶于無水乙醇形成固體E的乙醇溶液,固體E與無 水乙醇的質(zhì)量比為10% ;向固體E的乙醇溶液中加入濃度為10%的氨水形成淡黃色沉淀, 氨水占無水乙醇體積的;將固體E的乙醇溶液過濾得到固體F和液體G,液體G為對羥 基苯甲醛和香蘭素的混合溶液;將固體F放入濃度為30%的乙醇溶液中,用濃度為20%的 硫酸溶液調(diào)節(jié)固體F的醇溶液的pH值為3,得到丁香醛粗產(chǎn)物;將丁香醛粗產(chǎn)物利用乙醇 在60°C下進行重結(jié)晶,得到丁香醛晶體,丁香醛含量為99%,產(chǎn)率為12. 5% (對克拉森木質(zhì) 素);C、將上述步驟b中得到的液體G在溫度為50°C,壓強為500Pa的條件下進行減壓 濃縮得到固體H,固體H在壓強為0. OlMI^a的氮氣保護下進行精餾,分別在150 170°C收集 第一餾分,在180 190°C時收集第二餾分;將第一餾分在60°C用乙醇進行重結(jié)晶,得到香 蘭素晶體;第二餾分在60°C用乙醇重結(jié)晶,得到對羥基苯甲醛晶體;香蘭素的產(chǎn)率為7. 5% (對克拉森木質(zhì)素),對羥基苯甲醛得率為3. 6 % (對克拉森木質(zhì)素),香蘭素和對羥基苯甲 醛的含量都在99%以上。實施例二 一種利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法,包括 以下工藝步驟(1)、制備 LaCoaiCua9O3 催化劑a、按摩爾比硝酸鑭硝酸鈷硝酸銅=1 0. 1 0.9稱取硝酸鹽;b、將硝酸鹽溶解在水中制得硝酸鹽溶液,硝酸鹽總量在水溶液中的質(zhì)量濃度為 30% ;C、向硝酸鹽溶液中加入檸檬酸制得絡合劑溶液,檸檬酸與硝酸鹽溶液中金屬離子 總量的摩爾比為1 2;d、向絡合劑溶液中滴加濃度為30%的氨水調(diào)節(jié)絡合劑溶液的pH值為6,滴加完 氨水后對絡合劑溶液進行攪拌加熱得到濕凝膠;加熱溫度為100°c,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分 鐘,攪拌時間為10小時;e、將濕凝膠在烘箱中于220°C烘干2小時,得到干凝膠;f、將干凝膠于高溫燒結(jié)爐中在800°C保持4小時,得到LaCoaiCua9O3催化劑;(2)、芳香醛粗產(chǎn)物的制備a、將木質(zhì)素、催化劑和NaOH加入到不銹鋼反應釜中,NaOH為2. Omol/L,堿木質(zhì)素 222. 22g/L,堿木質(zhì)素中克拉森木質(zhì)素的含量為90%,即為200g/L,催化劑為10g/L,其余為 水;b、向反應釜中通入0. 2MPa的氮氣進行保護,將反應釜加熱至180°C ;繼續(xù)通入氮 氣使反應釜的總壓力為2. OMI^a后,將氮氣切換為氧氣,調(diào)節(jié)氧氣的壓力為4. OMPa,同時開 啟攪拌,攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌反應IOmin后,得到對羥基苯甲醛、香蘭素和丁香 醛的鹽溶液,即芳香醛粗產(chǎn)物;其中香蘭素的產(chǎn)率為12.5% (對克拉森木質(zhì)素),丁香醛的 產(chǎn)率為11. 2% (對克拉森木質(zhì)素),對羥基苯甲醛得率為7. 5% (對克拉森木質(zhì)素);(3)、對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的分離a、將步驟(2)得到的芳香醛粗產(chǎn)物離心分離,離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分鐘,離心時間為Imin ;向離心分離得到的液體A中加入濃度為30%的硫酸溶液使液體A酸化至 PH值為3得到懸浮液體B ;將懸浮液體B沉淀過夜,過濾后得到固體C ;將得到的固體C在 60°C的條件下真空干燥12小時得到黃色固體D ;將黃色固體D用三氯甲方烷萃取8次,合 并萃取得到的萃取液,將萃取液在溫度50°C,壓強1000 的條件下進行減壓濃縮,得到固 體E,即對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的混合物;b、將上述步驟a中得到的固體E溶于無水乙醇形成固體E的乙醇溶液,固體D與無 水乙醇的質(zhì)量比為40% ;向固體E的乙醇溶液中加入濃度為30%的氨水形成淡黃色沉淀, 氨水占無水乙醇體積的10%;將固體E的乙醇溶液過濾得到固體F和液體G,將固體F放入 濃度為50%的乙醇溶液中,用濃度為30%的硫酸溶液調(diào)節(jié)固體F的醇溶液的pH值為4,得 到丁香醛粗產(chǎn)物;將丁香醛粗產(chǎn)物利用乙醇在80°C下進行重結(jié)晶,得到丁香醛晶體,丁香 醛含量為99%,產(chǎn)率為8. 5% (對克拉森木質(zhì)素);C、將上述步驟b中得到的液體G在溫度為60°C,壓強為1000 的條件下進行減 壓濃縮得到固體H,固體H在壓強為0. IMPa的氮氣保護下進行精餾,分別在150 170°C 收集第一餾分,在180 190°C時收集第二餾分;將第一餾分在80°C用乙醇進行重結(jié)晶,得 到香蘭素晶體;第二餾分在80°C用乙醇重結(jié)晶,得到對羥基苯甲醛晶體;,香蘭素的產(chǎn)率為 9.3% (對克拉森木質(zhì)素),對羥基苯甲醛得率為5.6% (對克拉森木質(zhì)素),香蘭素和對羥 基苯甲醛的含量都在99%以上。實施例三一種利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法,包括 以下工藝步驟(1)、制備 LaMna5Cua5O3 催化劑a、按摩爾比硝酸鑭硝酸鐵硝酸銅=1 0.5 0.5稱取硝酸鹽;b、將硝酸鹽溶解在水中制得硝酸鹽溶液,硝酸鹽總量在水溶液中的質(zhì)量濃度為 25% ;C、向硝酸鹽溶液中加入檸檬酸制得絡合劑溶液,檸檬酸與硝酸鹽溶液中金屬離子 總量的摩爾比為1 1.8;d、向絡合劑溶液中滴加濃度為20%的氨水調(diào)節(jié)絡合劑溶液的pH值為5,滴加完氨 水后對絡合劑溶液進行攪拌加熱得到濕凝膠;加熱溫度為90°C,攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘, 攪拌時間為9小時;e、將濕凝膠在烘箱中于150°C烘干3小時,得到干凝膠;f、將干凝膠于高溫燒結(jié)爐中在600°C保持6小時,得到LaMna5Cua5O3催化劑;(2)、芳香醛粗產(chǎn)物的制備a、將木質(zhì)素、催化劑和NaOH加入到不銹鋼反應釜中,NaOH為lmol/L,磺化木質(zhì)素 108. 70g/L,磺化木質(zhì)素中克拉森木質(zhì)素的含量為92%,即為100g/L,催化劑為5g/L,其余 為水;b、向反應釜中通入0. 15MPa的氮氣進行保護,將反應釜加熱至150°C ;繼續(xù)通入氮 氣使反應釜的總壓力為1. SMI^a后,將氮氣切換為氧氣,調(diào)節(jié)氧氣的壓力為3. OMPa,同時開 啟攪拌,攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌反應60min后,得到對羥基苯甲醛、香蘭素和丁香 醛的鹽溶液,即芳香醛粗產(chǎn)物;其中香蘭素的產(chǎn)率為4. 9% (對克拉森木質(zhì)素),丁香醛的產(chǎn) 率為30. 6% (對克拉森木質(zhì)素),對羥基苯甲醛的產(chǎn)率為3. 2% (對克拉森木質(zhì)素)。;
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(3)、對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的分離a、將步驟(2)得到的芳香醛粗產(chǎn)物離心分離,離心分離的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘, 離心時間為5min ;向離心分離得到的液體A中加入濃度為25%的硫酸溶液使液體A酸化至 PH值為2得到懸浮液體B ;將懸浮液體B沉淀過夜,過濾后得到固體C ;將得到的固體C在 55°C的條件下真空干燥18小時得到黃色固體D ;將黃色固體D用三氯甲方烷萃取7次,合 并萃取得到的萃取液,將萃取液在溫度45°C,壓強800 的條件下進行減壓濃縮,得到固體 E,即對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的混合物;b、將上述步驟a中得到的固體E溶于無水乙醇形成固體E的乙醇溶液,固體E與無 水乙醇的質(zhì)量比為30% ;向固體E的乙醇溶液中加入濃度為20%的氨水形成淡黃色沉淀, 氨水占無水乙醇體積的5% ;將固體E的乙醇溶液過濾得到固體F和液體G,將固體F放入 濃度為40%的乙醇溶液中,用濃度為25%的硫酸溶液調(diào)節(jié)固體F的醇溶液的pH值為3,得 到丁香醛粗產(chǎn)物;將丁香醛粗產(chǎn)物利用乙醇在70°C下進行重結(jié)晶,得到丁香醛晶體,丁香 醛含量為99%,產(chǎn)率為觀.5% (對克拉森木質(zhì)素);C、將上述步驟b中得到的液體G在溫度為55°C,壓強為800 的條件下進行減壓 濃縮得到固體H,固體H在壓強為0. 06MPa的氮氣保護下進行精餾,分別在150 170°C收集 第一餾分,在180 190°C時收集第二餾分;將第一餾分在70°C用乙醇進行重結(jié)晶,得到香 蘭素晶體;第二餾分在70°C用乙醇重結(jié)晶,得到對羥基苯甲醛晶體;香蘭素的產(chǎn)率為3. 3% (對克拉森木質(zhì)素),對羥基苯甲醛得率為1.6% (對克拉森木質(zhì)素),香蘭素對羥基苯甲醛 的含量都在99%以上。
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權(quán)利要求
1. 一種利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法,其特征是,包括以 下工藝步驟(1)、制備 LaBhCuxO3 催化劑,其中 B 為 Fe、Co 或 Μη,0 < X < 1 a、按摩爾比硝酸鑭硝酸鐵、硝酸鈷或硝酸錳硝酸銅=1 1-x χ稱取硝酸鹽,其 中 0 < χ < 1 ;b、將硝酸鹽溶解在水中制得硝酸鹽溶液,硝酸鹽總量在水中的質(zhì)量濃度為20% 30% ;c、向硝酸鹽溶液中加入檸檬酸制得絡合劑溶液,檸檬酸與硝酸鹽溶液中金屬離子總量 的摩爾比為1 1 2 ;d、向絡合劑溶液中滴加濃度為10 30%的氨水調(diào)節(jié)絡合劑溶液的pH值為5 6,滴 加完氨水后對絡合劑溶液進行攪拌加熱得到濕凝膠;加熱溫度為80 100°C,攪拌速度為 200 500轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間為8 10小時;e、將濕凝膠在烘箱中于100 220°C烘干2 4小時,得到干凝膠;f、將干凝膠于高溫燒結(jié)爐中在450 800°C保持4 10小時,得到LaBhCuxO3催化劑;O)、芳香醛粗產(chǎn)物的制備a、將木質(zhì)素、催化劑和NaOH加入到反應釜中,Na0H*0.1 2. Omol/L,木質(zhì)素為10 200g/L,催化劑為1 10g/L,其余為水;b、向反應釜中通入0.1 0. 2MPa的氮氣進行保護,將反應釜加熱至120 180°C ;繼 續(xù)通入氮氣使反應釜的總壓力為1. 5 2. OMPa后,將氮氣切換為氧氣,調(diào)節(jié)氧氣的壓力為 2. 0 4. OMPa,同時開啟攪拌,攪拌速度為600 1200轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌反應10 120min后, 得到對羥基苯甲醛、香蘭素和丁香醛的鹽溶液,即芳香醛粗產(chǎn)物;(3)、對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的分離a、將步驟(2)得到的芳香醛粗產(chǎn)物離心分離,離心分離的轉(zhuǎn)速為1000 4000轉(zhuǎn)/分 鐘,離心時間為1 IOmin ;向離心分離得到的液體A中加入濃度為20 30%的硫酸溶液 使液體A酸化至pH值為2 3得到懸浮液體B ;將懸浮液體B沉淀過夜,過濾后得到固體 C,固體C為未反應完的木質(zhì)素和芳香醛的混合物;將得到的固體C在50 60°C的條件下 真空干燥12 M小時得到黃色固體D ;將黃色固體D用三氯甲方烷萃取6 8次,合并萃 取得到的萃取液,將萃取液在溫度40 50°C,壓強500 1000 的條件下進行減壓濃縮, 得到固體E,即對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的混合物;b、將上述步驟a中得到的固體E溶于無水乙醇形成固體E的乙醇溶液,固體E與無水 乙醇的質(zhì)量比為10 40%;向固體E的乙醇溶液中加入濃度為10 30%的氨水形成淡黃 色沉淀,氨水占無水乙醇體積的1 10% ;將固體E的乙醇溶液過濾得到固體F和液體G, 液體G為對羥基苯甲醛和香蘭素的混合溶液;將固體F放入濃度為30 50%的乙醇溶液 中,用濃度為20 30%的硫酸溶液調(diào)節(jié)固體F的醇溶液的pH值為3 4,得到丁香醛粗產(chǎn) 物;將丁香醛粗產(chǎn)物利用乙醇在60 80°C下進行重結(jié)晶,得到丁香醛晶體;C、將上述步驟b中得到的液體G在溫度為50 60°C,壓強為500 10001 的條件下 進行減壓濃縮得到固體H,固體H在壓強為0. 01 0. IMPa的氮氣保護下進行精餾,分別在 150 170°C收集第一餾分,在180 190°C時收集第二餾分;將第一餾分在60 80°C用乙 醇進行重結(jié)晶,得到香蘭素晶體;第二餾分在60 80°C用乙醇重結(jié)晶,得到對羥基苯甲醛晶體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用木質(zhì)素制備分離對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的方法,包括以下工藝步驟(1)制備LaB1-xCuxO3鈣鈦礦型復合氧化物催化劑;(2)將芳香醛粗產(chǎn)物離心分離、酸化、真空干燥后用三氯甲方烷萃取得到對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的混合物;將對羥基苯甲醛、香蘭素、丁香醛的混合物溶于無水乙醇,加入氨水形成沉淀,過濾,將過濾得到的固體的乙醇溶液用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值,得到丁香醛粗產(chǎn)物;將過濾得到的液體進行減壓濃縮得到固體,在氮氣保護下進行精餾,分別收集不同溫度的餾分,得到香蘭素和對羥基苯甲醛。本發(fā)明提高了木質(zhì)纖維的綜合利用率,降低了木質(zhì)纖維燃料乙醇的成本,具有很大的經(jīng)濟和社會意義。
文檔編號C07C47/565GK102115432SQ20101061409
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者鄧海波 申請人:江南大學