背景技術：

1、糠醛在商業(yè)上由在各種草本和木質生物質來源中發(fā)現(xiàn)的木質纖維素生產(chǎn)。木質纖維素是植物細胞壁的結構組分，并且是以下三種主要組分的復雜混合物：纖維素、半纖維素和木質素。

2、纖維素是幾百個至幾千個β連接的d-葡萄糖單元的直鏈。半纖維素是一種雜聚物(阿拉伯聚糖)，與纖維素一起存在于幾乎所有的陸生植物細胞壁中。雖然纖維素是結晶的、堅固的且耐水解的，但是半纖維素具有無規(guī)的、無定形結構，強度很小。木質素是一種聚合材料，該聚合材料是三種單木質醇的交聯(lián)組分：香豆酰醇、松柏醇和芥子醇。因此它是高度芳族的聚合物。不同的聚合物對熱加工、化學加工和生物加工表現(xiàn)出不同的反應性。

3、用于由生物質生產(chǎn)糠醛的傳統(tǒng)方法包括熱酸消化，用以水解半纖維素以釋放c5糖，隨后將c5糖酸催化異構化和脫水成糠醛。然而，由于木質纖維素的復雜結構和酸性環(huán)境，可能發(fā)生許多副反應。除了c5糖的異構化和脫水之外，類似方法可將半纖維素的c6糖組分或可能甚至一些來自纖維素的c6糖異構化成5-羥甲基糠醛(5-hmf)，該5-羥甲基糠醛(5-hmf)可經(jīng)歷進一步水解以形成乙酰丙酸和甲酸。乙酸也由半纖維素上的乙?；鶊F產(chǎn)生。此外，糠醛和5-羥甲基糠醛兩者也可經(jīng)歷隨后的聚合以形成胡敏素，該胡敏素是呋喃和己糖環(huán)的高度交聯(lián)的鏈。

4、然而，生產(chǎn)糠醛的商業(yè)方法的產(chǎn)率僅為理論值的50％，從而導致高生產(chǎn)成本。

5、因此，需要用于由生物質制備糠醛的改進方法。

技術實現(xiàn)思路

技術特征：

1.一種用于生產(chǎn)糠醛或糠醛衍生物或兩者的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中用所述惰性氣體覆蓋所述經(jīng)研磨的生物質進料(125)包括：在收集容器中覆蓋所述經(jīng)研磨的生物質進料，并且所述方法還包括：

3.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述生物質進料(105)的所述水分含量是15重量％或更低。

4.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的方法，所述方法還包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中調節(jié)所述生物質進料(105)包括：干燥所述生物質進料(125)。

6.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述經(jīng)研磨的生物質進料(125)具有1重量％或更少的尺寸為75微米或更小的顆粒。

7.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述酸催化劑包括礦物酸、固體酸、有機酸或它們的組合。

8.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的方法，其中所述與水不混溶的有機溶劑存在并且包括苯、甲苯、二甲苯、四氫化萘、烷基四氫化萘、烷基萘、芳族醇、二烷基酮、烷基酚或它們的組合。

9.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的方法，其中使所述經(jīng)研磨的生物質進料(125)反應包括水解反應和脫水反應。

10.根據(jù)權利要求1至2中任一項所述的方法，其中存在兩個或更多個反應器。

技術總結
描述了一種由生物質制備糠醛、糠醛衍生物或兩者的方法。任選地調節(jié)該生物質進料以獲得25重量％或更低的水分含量。研磨該生物質進料以形成具有在0.02mm至7mm范圍內粒度并且具有0.4或更大的平均縱橫比的顆粒，其中5重量％或更少為75微米或更小。用具有5摩爾％或更低的氧化劑或氧氣含量的惰性氣體覆蓋經(jīng)研磨的生物質進料。使該經(jīng)研磨的生物質進料在水、與水不混溶的有機溶劑和酸催化劑的存在下反應以形成包含糠醛、糠醛衍生物或兩者的反應產(chǎn)物混合物。

技術研發(fā)人員：蓬·T·M·多,安東·N·姆利納爾,F·S·勒普頓,H·加達拉,K·S·克羅斯比
受保護的技術使用者：環(huán)球油品有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15