一种纤维素生物质生产羧酸酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用纤维素生物质为原材料生产羧酸酯的技术。包括以下几个主要步骤：在较温和的条件下将纤维素生物质中的所有有机聚合物，包括糖类成分和木质素这些高分子聚合物，在较短的时间内全部转化为水溶性的小分子有机物；含芳环的水溶性化合物通过调节反应液的酸碱性、或者通过吸附树脂分离；在相应的醇的溶液中，含芳环的水溶性化合物通过氢化酯化被转化为羧酸酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机酸酯的制备，尤其涉及一种使用纤维素生物质为原料制备羧酸 酯的方法和生产工艺。
技术介绍
羧酸酯是非常重要的化工原材料、医药中间体、香料等，亦可以用作液体燃料 如生物柴油、汽油。当前所说的生物柴油泛指脂肪酸和小分子醇生成的羧酸酯，由于甲 醇最便宜，常见的生物柴油是脂肪酸的甲醇酯。从动植物油脂制备的羧酸甲酯，由于它 们不含芳香硫及芳香氮化合物，燃烧不会产生氧化硫、氧化氮等主要的环境污染物，被 认为是最理想的柴油替代产品。当前，市场上出售的羧酸酯产品，基本上都是以石油、煤炭、或者粮食及食用 的动植物油脂为原材料，经过一系列反应制备得到。特别是当前用量很大的生物柴油， 全部使用动植物油脂为原材料，而动植物油脂是传统的、习惯上的人类的食品，动植物 油脂的产量对应于人口来说是非常少的。2009年6月联合国的统计资料显示，当前有超 过10亿人口处于饥饿状态，与人争食被认为是反人类罪。纤维素生物质是地球上产量最大的有机碳源，每年再生，但是，它们现在大多 数都作为废弃物被浪费掉了，如果能够开发出以它们为原材料制备化工原材料、医药中 间体、香料、等的制备方法和生产工艺，例如羧酸酯，不仅能够大幅减少粮食的使用， 解决相当一部分人口的饥饿问题，同时，纤维素生物质的变废为宝，羧酸酯包括生物柴 油的生产成本也会有所下降。因此，纤维素生物质精炼制备化工原材料、医药中间体、香料等技术和生产工 艺，例如纤维素生物质制备羧酸酯，对人类的可持续发展极其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用纤维素生物质为原材料，不使用石油、煤炭、 或者粮食、及食用动植物油脂为原材料，制备羧酸酯包括生物柴油的方法和生产工艺。在本专利技术中，提供了一种羧酸酯的制备方法，所述的方法包括步骤(a)将纤维素生物质中的有机聚合物转化为水溶性有机物；(b)分离得到含芳环的水溶性有机物；和(c)将含芳环的水溶性有机物进行氢化酯化，得到羧酸酯。在另一优选例中，步骤(a)中使用催化剂，所述的催化剂是单环及稠环如式 1Α、IB、2Α、或2Β所示的物质或它们的共振结构物质、金属化合物、或其混合；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素生物质生产羧酸酯的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：（ａ）将纤维素生物质中的有机聚合物转化为水溶性有机物；（ｂ）分离得到含芳环的水溶性有机物；和（ｃ）将含芳环的水溶性有机物进行氢化酯化，得到羧酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素生物质生产羧酸酯的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤(a)将纤维素生物质中的有机聚合物转化为水溶性有机物；(b)分离得到含芳环的水溶性有机物；和(c)将含芳环的水溶性有机物进行氢化酯化，得到羧酸酯。2.如权利要求1所述的生产羧酸酯的方法，其特征在于，步骤(a)中使用催化剂，所 述的催化剂是单环及稠环如式1A、IB、2A、或2B所示的物质或它们的共振结构物质、3.如权利要求2所述的生产羧酸酯的方法，其特征在于，艮、R2、R3、R4、R5、R6 是羟基(OH)、羧基(COOH)、氨基(NH2)、硫醇基6H)、硝基、磺酸基^O3H)、和/ 或卤素原子。4.如权利要求3所述的生产羧酸酯的方法，其特征在于，羟基(OH)、羧基 (COOH)、氨基(NH2)、硫醇基6H)、硝基、或磺酸基MO3H)上的氢，可以被饱和或不 饱和的碳取代。5.如权利要求2所述的生产羧酸酯的方法，其特征在于，所述的金属化合物是金属的 有机酸盐、无机酸盐、具备水溶性的氢氧化物、氢化物、氧化物、过氧化物。6.如权利要求5所述的生产羧酸酯的方法，其特征在于，所述的金属选自碱金属、碱 土金属、或过渡金属。7.如权利要求5所述的生产羧酸酯的方法，其特征在于，所述的有机酸为C1-6的有机酸；所述的氢氧化物选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铍、氢氧化镁、 氢氧化钙、氢氧化锶、或氢氧化钡；所述的氧化物选自氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙萌，朱作霖，苏春高，叶红平，
申请(专利权)人：淮北中润生物能源技术开发有限公司，美国升阳制药公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]