一种生物质水解用固体酸催化剂的制备方法

摘要

本发明属于催化剂的制备领域，涉及到一种固体酸催化剂，尤其是用于木质纤维素类生物质水解糖化制取可发酵糖的固体酸催化剂的制备方法。该固体酸催化剂的制备步骤包括：原料或催化剂载体的碳化、化学法对材料进行修饰、催化活性金属离子添加和烘干及粉碎。本发明中所涉及催化剂来源广泛且价格低廉；酸度可控，可以根据反应的要求调节酸度；与传统的液体酸相比，该固体酸催化剂可以回收使用，对设备的耐腐蚀性要求低，反应温度低，需要的能耗小。该固体酸催化剂应用广泛，尤其是在木质纤维素类生物质水解糖化过程中，可以使水解糖化反应变得高效、绿色环保和低能耗，对推进该技术的大型应用具有十分重要的现实意义。

主权项

一种生物质水解用固体酸催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)原料或催化剂载体的碳化：将生物质碳基材料或催化剂载体清洗后烘干，放入密闭反应器中，在400‑600℃的反应温度下加热1‑10小时，反应过程中通入氮气，对反应物进行保护；2)化学法对材料进行修饰：将碳化后的材料置于反应器中，添加含有催化效果的官能团成分的过量化学试剂；在80‑200℃的反应温度下反应1‑20小时，反应过程中采用搅拌和氮气保护，直至反应溶液达到最大酸度恒定值为准，反应完成后用去离子水进行清洗，直至无离子和反应物检出；烘干；3)催化活性金属离子添加：将化学修饰过的材料放入事先配置好的含有具有催化活性的金属离子溶液中，在30‑80℃下搅拌1‑20小时，以使固体材料中所能负载的金属盐达到饱和状态，抽滤后以去离子水进行清洗，直至无离子检出，即得到粗制的催化剂；4)烘干及粉碎。