[发明专利]一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法

权利要求书

1.一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法，其特征在于，以纤维类生物质为原料，与极性非质子溶剂/水复合溶剂体系混合后，在催化剂的催化下水解，定向液化得到主要产物为乙酰丙酸的混合液；将混合液过滤回收未反应的木质素，滤液通过分级减压蒸馏，逐步分离水、5-羟甲基糠醛、糠醛、目标产物乙酰丙酸以及极性非质子溶剂；所述的催化剂为硫酸盐催化剂或液体酸催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：纤维类生物质的直接液化：将纤维类生物质原料、极性非质子溶剂/水复合溶剂体系和催化剂混合后，加压条件下搅拌升温至140～240℃充分反应，定向液化反应得到主要产物为乙酰丙酸的混合液，反应充分后将混合液过滤回收未反应的木质素，滤液进入下一步；所述的催化剂为硫酸盐催化剂或液体酸催化剂；

第二步：产物的分离纯化：将滤液进行分级减压蒸馏，逐步分离水、副产物5-羟甲基糠醛、产物糠醛和乙酰丙酸，以及极性非质子溶剂。

3.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法，其特征在于：所用极性非质子溶剂/水复合溶剂体系中极性非质子溶剂和水的质量比为9:1～9。

4.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法，其特征在于：所述的纤维类生物质原料和极性非质子溶剂/水复合溶剂体系的质量比为1:1～30。

5.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法，其特征在于：所述的硫酸盐催化剂占生物质原料质量1％-10％，当采用硫酸盐催化剂时，最后减压蒸馏会留下白色硫酸盐。

6.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法：所述的纤维类生物质原料为竹子、柳木、桦木、桉木、杉木、榉木、松木、杨木、稻秆、麦秆、棉秆或玉米秸秆中的任一种。

7.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法，其特征在于：所述的硫酸盐催化剂为硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝、硫酸锌、硫酸铁、硫酸铜或硫酸锡中的任一种。

8.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质直接液化制备乙酰丙酸和糠醛的方法，其特征在于：所述的极性非质子溶剂为环丁砜、γ-戊内酯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃中的任一种。

9.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质定向液化制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：所述的液体酸催化剂为：硫酸、盐酸或磷酸中的任一种。

10.根据权利要求1或2所述的一种纤维类生物质定向液化制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：回收的硫酸盐催化剂、极性非质子溶剂和分级分离得到的水进行循环使用。