介孔复合固体酸H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂氧化降解造纸黑液中碱木质素的方法

摘要

本发明公开了介孔复合固体酸H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂氧化降解造纸黑液中碱木质素的方法，首先精制碱木质素；然后通过溶胶‑凝胶法制备水合ZrO₂载体，并采用在乙醇溶液回流浸渍法制备介孔复合固体酸催化剂H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂；最后将碱木质素加入乙醇‑水体系中，60℃水浴下搅拌15～20min，碱木质素充分溶解后加入H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂催化剂，反应6h后将混合物过滤，回收催化剂，滤液经45～55℃真空干燥24～48h，得到降解产物。该方法中，介孔复合固体酸H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂对碱木质素有良好的氧化降解作用，并且催化剂可循环使用。

主权项

介孔复合固体酸H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂氧化降解造纸黑液中碱木质素的方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤1，制备精制碱木质素；步骤2，水合ZrO₂载体的制备按照以下步骤进行：在持续搅拌下，将质量浓度25％～28％的氨水逐滴加入0.2mol/L的氧氯化锆水溶液，调节pH为9～10，得到水合ZrO₂凝胶；水合ZrO₂凝胶经pH＝8稀氨水溶液洗涤至无氯离子检出，再用无水乙醇数次交换凝胶中的水，得到醇凝胶；醇凝胶烘干得到水合ZrO₂干凝胶，水合ZrO₂干凝胶经研磨并过200目筛后备用；介孔复合固体酸H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂的制备采用的乙醇溶液回流浸渍法：称取一定质量的H₃PW₁₂O₄₀溶于乙醇溶液中；每克水合ZrO₂载体对应的乙醇量为8～10mL；将上述乙醇混合溶液加入回流装置；多余乙醇在50～60℃下旋转蒸发除去；固体经100‑120℃、12‑16h烘干；催化剂活化，通过改变H₃PW₁₂O₄₀乙醇溶液的浓度可以获得固载量为10％～40％的H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂催化剂；步骤3，木质素的降解；按照1g碱木质素溶于30mL乙醇‑水体系的比例，称取碱木质素溶于乙醇‑水体系中，60℃水浴加热搅拌15～20min，木质素充分溶解后加入H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂催化剂，反应6h后将混合物过滤，回收催化剂，滤液经45～55℃真空干燥24～48h，得到降解产物。