木质素基固体酸催化剂的制备及催化果糖产5-HMF的研究

作者：孙鹏丽; 张鸿伟; 陶潇然; 陶昱恒; 王利群; 张跃; 卿青^*

来源：现代化工, 2023, 43(11): 134-139.

DOI：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.11.026

• 木质素
• 碳基固体酸
• 果糖
• 5-羟甲基糠醛
• 磺酸基团

采用溶剂提取法从玉米秸秆中提取木质素，以其为原料经碳化-活化制备木质素基固体活性炭，然后再经硫酸磺化合成木质素碳基固体酸(KLCS),并用于催化果糖制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。利用傅里叶变换红外仪、X-射线光电子能谱仪和元素分析仪等对KLCS进行表征与分析，结果表明，—SO3H基团已经成功连接到该固体酸表面。以该固体酸为催化剂，在二甲基亚砜(DMSO)和水(体积比为6∶1)组成的双相溶剂体系中190℃下反应10 min, 5-HMF的产率达到91.7%,果糖转化率为100%。该催化剂经5次循环使用后，5-HMF产率仍能保持在81%以上，表明其具有优良的回收使用性能。