从木质纤维素制备乙苯的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111205150A(43)申请公布日2020.05.29(21)申请号202010102157.0(22)申请日2020.02.19(71)申请人北京林业大学地址100083北京市海淀区清华东路35号(72)发明人孙卓华袁同琦洪思(74)专利代理机构北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙)11348代理人张晓萍刘铁生(51)Int.Cl.C07C1/20(2006.01)C07C15/073(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称从木质纤维素制备乙苯的方法(57)摘要本发明是关于一种从木质纤维素制备乙苯的方法，其包括以下步骤：将木质素原料、第一催化剂和第一溶剂混合，进行第一反应，使木质素降解，得到木质素单体，经分离提纯，得到第一产物；将得到的第一产物与第二催化剂和第二溶剂混合，进行第二反应，得到第二产物；将得到的第二产物与异丙醇、第三催化剂和第三溶剂混合，进行第三反应，得到乙苯。第一步中，木质素单体的产率可达到43-58wt％，第二步中，4-乙基苯酚类化合物的收率可达66-86wt％，第三步中，乙苯的选择性达到77wt％。本发明所使用的催化剂均为市售的贱金属催化剂，廉价易得而且催化活性较高选择性较好。所使用催化体系的反应条件温和，产物收率高，易于扩大生产。CN111205150ACN111205150A权利要求书1/1页1.一种从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将木质素原料、第一催化剂和第一溶剂混合，进行第一反应，使木质素降解，得到木质素单体，经分离提纯，得到第一产物；所述第一催化剂为氧化硅-氧化铝负载的镍催化剂；S2、将步骤S1得到的第一产物与第二催化剂和第二溶剂混合，进行第二反应，得到第二产物；所述第二催化剂为氧化硅-氧化铝负载的镍催化剂；S3、将步骤S2得到的第二产物与异丙醇、第三催化剂和第三溶剂混合，进行第三反应，得到乙苯；所述第三催化剂为雷尼镍催化剂和β分子筛催化剂的混合物。2.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述氧化硅-氧化铝负载的镍催化剂包括：镍66±5％、氧化硅12％和氧化铝13％。3.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述木质素原料和第一催化剂的质量比为：5:1-10:1；所述木质素原料和第一溶剂的质量比为：1:10-1:20。4.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述第一产物和第二催化剂的质量比为：2:1-5:1；所述第一产物和第二溶剂的质量比为：1:300-1:100。5.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述第二产物和异丙醇的摩尔比为：1:1-1:5；所述第二产物和第三溶剂的质量比为：1:10-1:100。6.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，在所述雷尼镍催化剂和β分子筛催化剂的混合物中，雷尼镍催化剂和β分子筛催化剂的质量比为6:1-12:1。7.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述第一反应的反应条件：在氢气压力为1-4MPa，温度为180-220℃，反应时间为18-24h；所述第二反应的反应条件为：在160-220℃下反应6-18h；所述第三反应的反应条件为：在140-180℃下反应1-6h。8.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述分离提纯包括：将木质素降解后的产物进行离心分离，将液相中的第一溶剂在真空条件下蒸出，得到棕色油状木质素单体，然后通过柱色谱法进行分离，得到第一产物；其中，所述柱色谱法的流动相为1：1-1：10的乙酸乙酯和正己烷；所述的第一产物包括：4-正丙醇基-2-甲氧基苯酚和/或4-正丙醇基-2,6-二甲氧基苯酚。9.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述木质素原料为木质素和/或含有木质素的木质纤维素。10.根据权利要求1所述的从木质纤维素制备乙苯的方法，其特征在于，所述第一溶剂为乙醇或者乙醇水的混合物；所述第二溶剂为四氢呋喃、正庚烷或甲苯；所述第三溶剂为正十六烷。2CN111205150A说明书1/9页从木质纤维素制备乙苯的方法技术领域[0001]本发明属于生物质能源利用的技术领域，特别涉及从木质纤维素制备乙苯的方法。背景技术[0002]乙苯作为一种重要的化工原料，最近几年的年产量逐年增长。2017年全球乙苯产量高达3626.3万吨。2013-2017年，由于需求量的增长，中国乙苯产品产量呈现不断增长的趋势，增速维持在3.5％-13.1％之间。目前，生产乙苯的方法主要是采用乙烷和苯进行烷基化，这些原料都属于石化产品，不可再生能源的过度开采会造成能源结构的