CN111377890A - 由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法 - Google Patents

由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111377890A
CN111377890A CN201811622969.7A CN201811622969A CN111377890A CN 111377890 A CN111377890 A CN 111377890A CN 201811622969 A CN201811622969 A CN 201811622969A CN 111377890 A CN111377890 A CN 111377890A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tio
coo
catalyst
hydroxymethylfurfural
graphene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811622969.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111377890B (zh
Inventor
孙启梅
彭绍忠
高大成
王鹏翔
姚新武
朱化雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Dalian Petrochemical Research Institute Co ltd
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201811622969.7A priority Critical patent/CN111377890B/zh
Publication of CN111377890A publication Critical patent/CN111377890A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111377890B publication Critical patent/CN111377890B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/56Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D307/68Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/75Cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/036Precipitation; Co-precipitation to form a gel or a cogel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • B01J37/10Heat treatment in the presence of water, e.g. steam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

一种由5‑羟甲基糠醛生产2,5‑呋喃二甲酸的方法,其以石墨烯共负载CoO和TiO2为催化剂,所述催化剂中石墨烯的质量百分含量为0.5~10%,余量为CoO‑TiO2复合物,所述CoO‑TiO2复合物中CoO与TiO2的摩尔比为1:50~1:5。本发明的方法采用石墨烯共负载CoO和TiO2非贵金属催化剂催化氧化5‑HMF制备2,5‑FDCA,该催化剂催化活性高、成本低,避免了贵重金属的使用和碱性溶剂的添加;本发明的整个反应过程在水相中进行,避免了有机溶剂的使用,反应条件温和,催化剂稳定性好,所得产物的收率也较高。

Description

由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法
技术领域
本发明属于催化化学和化学工艺领域,涉及一种由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法,尤其涉及一种以石墨烯共负载CoO-TiO2为催化剂生产2,5-呋喃二甲酸的方法。
背景技术
2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA),是一种来源于淀粉、纤维素、半纤维素等生物质的新型生物基芳香族单体,可由果糖和半乳糖得到,主要用于合成聚酯、尼龙、环氧树脂等高性能生物可降解聚合物。2,5-呋喃二甲酸与对苯二甲酸具有相似的结构,都是具有环状共轭体系的芳香性化合物,都含有两个羧基,被认为是对苯二甲酸的替代品。且以2,5-FDCA为原料合成的2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),与PET聚酯相比具有更为出众的力学和热性质,且阻气性能良好。因此,以2,5-呋喃二甲酸为原料制备合成新型高分子聚酯材料,可实现从石油资源到可再生生物质资源的跨越,缓解聚酯行业对石油资源的依赖,扩展绿色生物质资源的开发和利用。
而开发绿色、高效、环保、具有工业化应用前景的2, 5-FDCA合成工艺,是当前生物基聚酯产业发展的基础。目前,2,5-FDCA的主要合成路线有5-羟甲基糠醛(5-HMF)路线、糠酸路线、呋喃路线、己糖二酸路线、二甘醇酸路线等,其中,5-HMF是重要的生物质基平台化合物之一,可以通过酸催化果糖、葡萄糖和纤维素等碳水化合物脱水制得,且是2,5-FDCA规模化制备最有希望的路线。5-HMF由一个呋喃环、一个醛基和一个羟基构成,其合成2,5-FDCA的过程主要是醛基和羟基共同氧化的过程,制备方法主要有直接氧化法、贵金属催化氧化法、非贵金属催化氧化法以及生物酶催化法。其中,直接氧化常用氧化剂为KMnO4,该方法氧化剂用量大、成本较高、催化选择性较低;贵金属催化氧化法,虽在一定条件下具有较好的催化效果,但是反应体系一般需要大量的碱,催化剂的重复利用性较差,不能从反应体系中分离出来,经济合理性差;生物酶催化法,克服了贵金属催化剂的一些缺点,合成条件温和,经济环保性好,但酶催化剂制备规模尚在实验室阶段;而非贵金属催化剂,因其价格低廉、资源丰富、具有一定的催化活性及使用寿命,而成为一种极具潜力的催化氧化催化剂。
李兴涛等在“石墨烯负载钯纳米颗粒催化HMF选择氧化制2, 5-FDCA”(材料报道B:研究篇,2016年30卷第8期)中报道了一种采用液相还原法制备石墨烯负载Pd纳米颗粒催化剂,并将其用于催化氧化HMF制2, 5-FDCA的方法,实验结果表明,该催化剂比表面积高,金属态Pd纳米颗粒多、分散性好,具有较好的催化效果,50℃常压反应6h,HMF的转化率和FDCA的收率分别达到了96.9%和66.6%,达到了国内外报道的先进水平,但该过程使用贵重金属做催化剂,催化剂成本高,且反应体系需外加大量碱试剂,经济环保性差。
CN 106565647 A公开了一种采用非贵金属铈基复合氧化物为催化剂催化氧化HMF制备2, 5-FDCA的方法,该方法通过制备锰、铁、铜、钛等金属氧化物与氧化铈的复合催化剂,并在以氧气或空气为氧化剂、碱性添加剂的条件下,有效催化氧化HMF制备2, 5-FDCA的方法,该过程2, 5-FDCA的收率最高可达86.7%,过程反应条件温和,但需在碱性条件下进行,且增加了酸化过程中酸的消耗。
Wang等在“Catalytic Conversion of Fructose and 5-Hydroxymethylfurfuralinto 2,5-Furandicarboxylic Acid over a Recyclable Fe3O4-CoOx MagnetiteNanocatalyst”(ACS Sustainable Chem. Eng. 3: 406-412)中报道了一种采用Fe3O4-CoOx磁性纳米催化剂催化氧化HMF制备2, 5-FDCA的方法,该催化剂通过湿法浸渍法将Co的氧化物制备成Fe3O4–CoOx 纳米颗粒,以过氧化叔丁醇(t-BuOOH)为氧化剂,在80℃下反应15h,FDCA的得率可达到68.6%,同时发现,该催化剂在反应过程中具有较高的稳定性,可通过磁场对催化剂进行回收再利用,且反应过程无需添加碱性添加剂,但该过程使用t-BuOOH为氧化剂,使得反应体系在有机溶剂中进行,且对人体和环境都会造成一定的危害。
发明内容
现有技术中由5-HMF催化氧化制备2,5-FDCA过程中多数使用贵金属催化剂,虽然催化效果相对较好,但催化剂成本高、大量使用碱性溶剂,而非贵金属催化剂催化效率偏低,需在有机溶剂体系或碱性条件下进行选择氧化。为解决以上技术问题,本发明提供了一种由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法,其催化剂以石墨烯为载体,并负载Co、Ti的复合氧化物,为非贵金属催化剂,该催化剂通过石墨烯与CoO、TiO2相互作用,选择性催化氧化5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸,可实现无碱、无卤素条件下,在水相中进行选择性氧化,且催化剂稳定性好。
本发明的技术目的通过以下技术方案实现:
本发明提供了一种由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法,其以石墨烯共负载CoO和TiO2复合物为催化剂,所述催化剂中石墨烯的质量百分含量为0.5~10%,余量为CoO-TiO2复合物,所述CoO-TiO2复合物中CoO与TiO2的摩尔比为1:50~1:5。
在上述方法中,作为进一步的优选,所述CoO-TiO2复合物中CoO与TiO2的摩尔比优选为1:40~1:10。
在上述方法中,所述催化剂通过以下步骤制备:
a. 采用简单湿浸渍法或溶胶凝胶法制备CoO-TiO2复合物;
b. 采用水热法,将CoO-TiO2复合物负载到石墨烯上,得到所述催化剂。
在上述方法中,所述催化剂制备过程中,作为更具体的实施方式,步骤a中所述湿浸渍法制备CoO-TiO2复合物的具体操作过程为:将Co(NO3)2•6H2O与去离子水混合形成溶液,加入TiO2载体,恒温蒸干,干燥、焙烧。其中,所用TiO2为商业P25(锐钛矿:金红石=4:1),所述恒温蒸干温度为70~90℃,所述干燥温度为100~120℃,时间为4~10h,所述焙烧温度为350~600℃,优选400~500℃,焙烧时间为3~10h,优选4~8h。
在上述方法中,所述催化剂制备过程中,作为更具体的实施方式,步骤a中所述溶胶凝胶法的具体操作过程为:将钛酸丁酯加入无水乙醇中,再加入冰醋酸和硝酸钴溶液,静置陈化凝胶,进行干燥和焙烧后得到CoO-TiO2复合氧化物。其中,作为进一步的优选,按重量计,无水乙醇的添加量为钛酸丁酯的1.0~3.0倍,冰醋酸的加入量为乙醇的0.4~0.6倍;所述硝酸钴溶液为硝酸钴溶于水和乙醇的溶液;所述干燥的温度为60~100℃,时间为1.5~2.5h,所述焙烧的温度为350~600℃,优选400~500℃,焙烧时间为4~10h,优选5~7h。
在上述方法中,所述催化剂制备过程中,作为更具体的实施方式,步骤b中所述水热法的具体步骤为:向氧化石墨烯的悬浮液中加入步骤a制备的CoO-TiO2复合物,于160~250℃密封水热处理6~8h,过滤、干燥,得到所述催化剂。
其中,所用氧化石墨烯选自现有技术中常用的商业片状氧化石墨烯,其直径<6µm,厚度为0.8~1.2nm,C/O为=1.5~2.3,也可自制,如采用Hummers’法以天然石墨粉为原料制备的氧化石墨烯;所述氧化石墨烯分散悬浮液,所用溶剂选自水、乙醇、丙醇和异丙醇中的至少一种,其中优选乙醇,其添加量为氧化石墨烯质量的50~200倍;所述过滤过程需要用水或醇洗,所述真空干燥温度为50~100℃,优选60~80℃,时间为6~12h。
在上述方法中,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸时,催化剂的加入量按重量计为5-羟甲基糠醛的5%~50%。
在上述方法中,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸时,反应温度为50~110℃,压力为0.3~3.0MPa,反应时间为3~10h。
在上述方法中,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸时以空气或氧气为氧化剂。
在上述方法中,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的过程如下:将所述催化剂加入装有5-羟甲基糠醛水溶液的高压釜中,加热,向其中通入氧气或空气,保持压力反应。
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
(1)本发明的方法采用石墨烯共负载CoO和TiO2非贵金属催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA,该催化剂催化活性高、成本低,避免了贵重金属的使用和碱性溶剂的添加;本发明的整个反应过程在水相中进行,避免了有机溶剂的使用,反应条件温和,催化剂稳定性好,所得产物的收率也较高。
(2)本发明的方法中使用的催化剂中,活性组分CoO、TiO2与载体石墨烯相互作用,可有效提高活性组分的数量、催化剂的催化性能及整个反应的催化效率,促进5-HMF的深度氧化,提高2, 5-FDCA的选择性,这主要是由于:①载体石墨烯的存在,增加了CoO和TiO2活性粒子的分散度和粒子之间的传导性能,提高了活性组分的相互作用,从而进一步增加了催化剂的催化能力;②催化剂的制备过程,Co主要以Co2+、Co3+的形式存在,Ti则主要以Ti4+、Ti3+的形式存在,不同价态金属离子在晶体的晶格中发生取代,产生了更多的晶格缺陷,造成了更多的氧空缺,有利于反应底物的吸附及底物分子间的电子传递,促进5-HMF的深度氧化。③石墨烯大的比表面积及其碳骨架π-π共轭结构,增强了对C=O键的吸附,提高了催化剂表面对于5-HMF及中间产物的吸附,这也增加了活性组分与反应物接触的几率,有利于促进5-HMF深度氧化。
(3)本发明的方法中,采用的催化剂可有效降低反应的温度和压力,促进5-HMF深度氧化,该过程5-HMF的转化率可达99.0%以上,2, 5-FDCA的选择性不低于81.6%,收率不低于80.78%,其选择氧化的催化效果与目前报道的贵重金属负载的催化剂效果相当或更好,是一种绿色高效稳定的催化体系。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
石墨烯共负载CoO和TiO2催化剂的制备:
a. 采用简单湿浸渍法制备CoO-TiO2复合物:称取Co(NO3)2•6H2O 7.28g加入100mL去离子水,形成硝酸钴的水溶液,然后向其中加入80.0g的商业P25 TiO2,搅拌均匀,经超声处理后,于80℃下蒸干,然后放在120℃的烘箱中干燥8h,最后放置于马弗炉中焙烧,焙烧温度为400℃,时间为8h,得到CoO-TiO2复合物。
b. 石墨烯负载CoO-TiO2复合物:取4g氧化石墨烯将其分散于400mL的无水乙醇中,超声处理0.5h,得到氧化石墨烯的悬浮液,然后向其中加入46g的CoO-TiO2复合物,搅拌后将其转移至高压反应釜中,于180℃下密封水热处理7h,自然冷却至室温后,进行过滤、乙醇洗,再经真空干燥箱70℃干燥10h,得到所述催化剂。
由5-HMF制备2, 5-FDCA:
称取5-HMF 100g,将其溶于300mL的去离子水中,形成5-HMF溶液,转移至500mL高压釜中,然后向其中加入10g的上述制备的催化剂,密封后,将反应釜温度调至90℃,然后向高压釜内持续通入氧气,至高压釜内压力达到1.0MPa后,维持恒压,反应8h后,降压降温,得到反应产物及反应底物。结合高效液相色谱(HPLC)分析结果发现,整个反应过程5-HMF的转化率为99.2%,2, 5-FDCA的收率为81.21%。
实施例2
石墨烯共负载CoO和TiO2催化剂的制备:
a. 采用溶胶凝胶法制备CoO-TiO2复合物:称取34.0g钛酸丁酯,在强搅拌下,加入80mL的无水乙醇之中,搅拌均匀后,向其中加入36mL的冰醋酸,搅拌均匀后,向其中缓慢滴入由14.4mL水、40mL乙醇、2.91g Co(NO3)2•6H2O溶液,并持续搅拌至形成均匀透明的溶胶后,静置24h后,陈化凝胶后,在90℃下干燥10h得到干凝胶,然后在450℃下焙烧6h,得到CoO-TiO2复合氧化物。
b. 石墨烯负载CoO-TiO2复合物:取4g氧化石墨烯将其分散于400mL的去离子水中,超声处理0.5h,得到氧化石墨烯的悬浮液,然后向其中加入76g的CoO-TiO2复合物,搅拌后将其转移至高压反应釜中,于200℃下密封水热处理8h,自然冷却至室温后,进行过滤、水洗,再经真空干燥箱90℃干燥12h,得到CoO-TiO2/GR催化剂。
由5-HMF制备2, 5-FDCA:
称取5-HMF 100g,将其溶于300mL的去离子水中,形成5-HMF溶液,转移至500mL高压釜中,然后向其中加入40g的CoO-TiO2/GR催化剂,密封后,将反应釜温度调至80℃,然后向高压釜内持续通入空气,至高压釜内压力达到0.5MPa后,维持恒压,反应8h后,降压降温,得到反应产物及反应底物。结合高效液相色谱(HPLC)分析结果发现,整个反应过程5-HMF的转化率为99.0%,2, 5-FDCA的收率为80.80%。
比较例1
以石墨烯负载贵金属作为催化剂催化氧化5-HMF:
液相还原法制备石墨烯负载Pd催化剂:取10g还原氧化石墨烯(还原氧化石墨烯采用Hummers法氧化和铝粉还原制得)与100mL去离子水混合后,加入0.83g的氯化钯,用氢氧化钠溶液调节料液的pH至碱性,然后加入一定量的甲醛,升温至50℃,保温1h后降温,过滤、洗涤、干燥后,得到钯负载量为0.5%(质量分数)的Pd/GR催化剂。
Pd/GR催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA:催化氧化反应条件同实施例1,催化剂添加量不变,同时添加30g氢氧化钠作为添加剂,所得产品经高效液相色谱分析发现,5-HMF的转化率为98.6%,2, 5-FDCA的收率为74.1%。
比较例2
按CN 106565647 A中的方法制备非贵金属催化剂并催化氧化5-HMF:
水热法制备铈钴复合氧化物催化剂:取一定量的硝酸铈和硝酸钴(铈和钴的摩尔比为1:5),加入去离子水中完全溶解后,向其中滴加氨水至完全沉淀,然后搅拌均匀转移至聚四氟乙烯高压釜中,反应、晶化得到固体,然后经过滤、烘干、研磨、焙烧后得到催化剂。
铈钴复合氧化物催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA:催化氧化操作条件同实施例1,催化剂添加量为150g,同时添加45g碳酸氢钠作为添加剂,反应条件同实施例1,所得产品经高效液相色谱分析发现,5-HMF的转化率为77.5%,2, 5-FDCA的收率为46.2%。

Claims (10)

1.由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法,其特征在于,以石墨烯共负载CoO和TiO2复合物为催化剂,所述催化剂中石墨烯的质量百分含量为0.5~10%,余量为CoO-TiO2复合物,所述CoO-TiO2复合物中CoO与TiO2的摩尔比为1:50~1:5。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述CoO-TiO2复合物中CoO与TiO2的摩尔比为1:40~1:10。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化剂通过以下步骤制备:
a. 采用简单湿浸渍法或溶胶凝胶法制备CoO-TiO2复合物;
b. 采用水热法,将CoO-TiO2复合物负载到石墨烯上,得到所述催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤a中所述湿浸渍法制备CoO-TiO2复合物的具体操作过程为:将Co(NO3)2•6H2O与去离子水混合形成溶液,加入TiO2载体,恒温蒸干,干燥、焙烧,得到CoO-TiO2复合氧化物。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤a中所述溶胶凝胶法的具体操作过程为:将钛酸丁酯加入无水乙醇中,再加入冰醋酸和硝酸钴溶液,静置陈化凝胶,进行干燥和焙烧后得到CoO-TiO2复合氧化物。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤b中所述水热法的具体步骤为:向氧化石墨烯的悬浮液中加入步骤a制备的CoO-TiO2复合物,于160~250℃密封水热处理6~8h,过滤、干燥,得到所述催化剂。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸时,催化剂的加入量按重量计为5-羟甲基糠醛的5%~50%。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸时,反应温度为50~110℃,压力为0.3~3.0MPa,反应时间为3~10h。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸时以空气或氧气为氧化剂。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的过程如下:将所述催化剂加入装有5-羟甲基糠醛水溶液的高压釜中,加热,向其中通入氧气或空气,保持压力反应。
CN201811622969.7A 2018-12-28 2018-12-28 由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法 Active CN111377890B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811622969.7A CN111377890B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811622969.7A CN111377890B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111377890A true CN111377890A (zh) 2020-07-07
CN111377890B CN111377890B (zh) 2022-10-11

Family

ID=71220725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811622969.7A Active CN111377890B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111377890B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113698373A (zh) * 2021-09-09 2021-11-26 昆明理工大学 一种高效光催化氧化制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN113996296A (zh) * 2021-11-30 2022-02-01 北京化工大学 用于制备生物基2,5呋喃二甲酸的银催化剂及其制备方法与应用
CN114105917A (zh) * 2021-12-09 2022-03-01 万华化学集团股份有限公司 一种高效催化5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN114213368A (zh) * 2021-12-15 2022-03-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种复合型催化剂氧化5-羟甲基糠醛制备呋喃二甲酸的方法
CN114605359A (zh) * 2022-03-09 2022-06-10 苏州禾广吉智能装备有限公司 利用非粮生物质原料制备fdca及全生物基填料的方法
WO2022268021A1 (zh) * 2021-06-21 2022-12-29 北京化工大学 一种Cu基催化剂及将其用于光催化水产氢-5-HMF氧化偶联反应
CN115869951A (zh) * 2022-12-13 2023-03-31 鲁东大学 一种非贵金属改性的二氧化钛催化剂及其制备方法和应用
CN114605359B (zh) * 2022-03-09 2024-05-31 苏州禾广吉智能装备有限公司 利用非粮生物质原料制备fdca及全生物基填料的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107987041A (zh) * 2017-10-26 2018-05-04 苏州盖德精细材料有限公司 一种合成2,5-呋喃二甲酸的方法
US20180201596A1 (en) * 2014-05-08 2018-07-19 Eastman Chemical Company Furan-2,5-dicarboxylic acid purge process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180201596A1 (en) * 2014-05-08 2018-07-19 Eastman Chemical Company Furan-2,5-dicarboxylic acid purge process
CN107987041A (zh) * 2017-10-26 2018-05-04 苏州盖德精细材料有限公司 一种合成2,5-呋喃二甲酸的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ARCHANA JAIN, SUBASH C.,等: "Selective oxidation of 5-hydroxymethyl-2-furfural to furan-2,5-dicarboxylic acid over spinel mixed metal oxide catalyst", 《CATALYSIS COMMUNICATIONS》 *
MARIA VENTURA,等: "Tunable mixed oxides based on CeO2 for the selective aerobic oxidation of 5-(hydroxymethyl) furfural to FDCA in water", 《GREEN CHEMISTRY》 *
XIAOBIN ZUO,等: "Optimization of Co/Mn/Br-Catalyzed Oxidation of 5‑Hydroxymethylfurfural to Enhance 2,5-Furandicarboxylic Acid Yield and Minimize Substrate Burning", 《SUSTAINABLE CHEM.ENG.》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022268021A1 (zh) * 2021-06-21 2022-12-29 北京化工大学 一种Cu基催化剂及将其用于光催化水产氢-5-HMF氧化偶联反应
CN113698373A (zh) * 2021-09-09 2021-11-26 昆明理工大学 一种高效光催化氧化制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN113698373B (zh) * 2021-09-09 2024-03-08 昆明理工大学 一种高效光催化氧化制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN113996296A (zh) * 2021-11-30 2022-02-01 北京化工大学 用于制备生物基2,5呋喃二甲酸的银催化剂及其制备方法与应用
CN114105917A (zh) * 2021-12-09 2022-03-01 万华化学集团股份有限公司 一种高效催化5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN114213368A (zh) * 2021-12-15 2022-03-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种复合型催化剂氧化5-羟甲基糠醛制备呋喃二甲酸的方法
CN114605359A (zh) * 2022-03-09 2022-06-10 苏州禾广吉智能装备有限公司 利用非粮生物质原料制备fdca及全生物基填料的方法
CN114605359B (zh) * 2022-03-09 2024-05-31 苏州禾广吉智能装备有限公司 利用非粮生物质原料制备fdca及全生物基填料的方法
CN115869951A (zh) * 2022-12-13 2023-03-31 鲁东大学 一种非贵金属改性的二氧化钛催化剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111377890B (zh) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111377890B (zh) 由5-羟甲基糠醛生产2,5-呋喃二甲酸的方法
CN107365287B (zh) 一种合成2,5-呋喃二甲酸的方法
Cai et al. Recent advances in catalytic conversion of biomass derived 5-hydroxymethylfurfural into 2, 5-furandicarboxylic acid
CN109603819B (zh) 一种石墨烯负载PdRu双金属催化剂及其制备方法和应用
CN110102350A (zh) 用于氧化合成2,5-呋喃二甲酸的催化剂及其制备方法和应用
Luo et al. Heteropoly acid-based catalysts for hydrolytic depolymerization of cellulosic biomass
CN111036195B (zh) 催化剂及2,5-呋喃二甲酸的制备方法
CN112755996A (zh) 用于二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂、制备方法及应用
Liu et al. Recyclable Zr/Hf-containing acid-base bifunctional catalysts for hydrogen transfer upgrading of biofuranics: A review
CN111253353A (zh) 一种催化5-羟甲基糠醛氧化酯化制2,5-呋喃二甲酸二甲酯的方法
Mallesham et al. The role of catalysis in green synthesis of chemicals for sustainable future
CN109796430B (zh) 一种生物质基呋喃二甲酸-金属杂化材料及其制备方法与应用
CN111187238B (zh) 一种2,5-呋喃二甲酸的合成方法
Rodríguez-Padrón et al. Biomass valorization: Catalytic approaches using benign-by-design nanomaterials
Zhang et al. Recent Progress in Metal‐Catalyzed Selective Oxidation of 5‐Hydroxymethylfurfural into Furan‐Based Value‐Added Chemicals
CN114602477B (zh) 用于co2低温制甲醇的双壳空心铜锌基催化剂及其制备方法
CN114904587B (zh) 铯改性的磷钨酸@UiO-66/多孔碳基复合材料的制备方法
CN113845500B (zh) 一种催化氧化5-羟甲基糠醛制备5-甲酰基-2-呋喃甲酸的方法
CN109847777A (zh) 一种固载型Cu基催化剂及其制备方法和应用
CN111346659B (zh) 中空蛋黄-壳结构钴碳材料及其制备方法与应用
CN101161649B (zh) 催化氧化环酮合成内酯化合物的方法
CN114621166A (zh) 一种2,5-呋喃二甲酸的制备方法
CN113698373B (zh) 一种高效光催化氧化制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN111514906A (zh) 磁性铂基催化剂及制备方法和应用
CN112375052B (zh) 一种通过葡萄糖三步级联反应制备2,5-二甲酰呋喃的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231102

Address after: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen

Patentee after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee after: Sinopec (Dalian) Petrochemical Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen

Patentee before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee before: DALIAN RESEARCH INSTITUTE OF PETROLEUM AND PETROCHEMICALS, SINOPEC Corp.

TR01 Transfer of patent right