1.一種利用固體酸將高濃度己糖轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛的方法,包括以下步驟:
(1) 將1000質(zhì)量份離子液體、1-10000質(zhì)量份的助溶劑、1-1000質(zhì)量份的固體催化劑和1-1000質(zhì)量份的己糖分別加入到反應(yīng)容器中,在加熱和攪拌條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為60-180℃,攪拌速率為10-3000 r/min,反應(yīng)時間為1-1000000 min加熱也可以采用超聲或微波加熱等方式替代或者輔助;
(2) 反應(yīng)完成后通過過濾或離心進(jìn)行固液分離,得到固體催化劑和胡敏素組成的固體材料,和離子液體、助劑和5-羥甲基糠醛組成的混合液體;
(3) 將獲得的固體材料通過氧化、煅燒、洗滌和烘干等方式進(jìn)行回收和循環(huán)使用;
(4) 將獲得的混合液體通過萃取和蒸餾分別回收離子液體、助劑和5-羥甲基糠醛產(chǎn)品,其中助劑和離子液體經(jīng)過干燥除水后進(jìn)行循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用固體酸將高濃度己糖轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛的方法,其特征在于:所用的固體催化劑包括各種方法合成金屬氧化物、金屬磷酸鹽、部分磷酸化處理的金屬氧化物、金屬硼酸鹽、沸石和金屬有機(jī)框架,以及相應(yīng)的復(fù)合或摻雜材料。優(yōu)選地,本發(fā)明所用的固體催化劑包括磷酸錫,摻雜錫的沸石、氧化錫和含錫的金屬有機(jī)框架以及硼酸鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用固體酸將高濃度己糖轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛的方法,其特征在于:所用的離子液體為可以溶解糖類物質(zhì)的咪唑類離子液體、吡啶類離子液體、吡咯烷類離子液體、季磷鹽類離子液體和季銨鹽類離子液體,陰離子可以為Cl-,Br-,OAc-、CH3SO4、NTf2、BF4、PF6中的一種;進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明所用的離子液體為陰離子為溴離子的離子液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用固體酸將高濃度己糖轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛的方法,其特征在于:所述助劑為醇,酮,酚,羧酸,醛,乙睛,二甲基亞礬中的至少一種;所述醇為甲醇,乙醇,異丙醇,正丁醇,異丁醇,叔丁醇,丙二醇,丙三醇,氯乙醇,苯甲醇中的至少一種;所述酮為丙酮,丁酮,2-戊酮中的至少一種;所述酚為苯酚,2-氯酚,2-甲酚中的至少一種;所述梭酸為甲酸,乙酸,丙酸中的至少一種;所述醛為甲醛,乙醛中的至少一種;所述的助劑包括乙二醇二甲醚、碳酸二甲酯。