[发明专利]一种酸性离子液体催化剂及其合成和催化微晶纤维素水解的方法

权利要求书

1.、一种酸性离子液体催化剂，通式为（Ⅰ）：

通式（Ⅰ）中，b=1~4，n代表直链；

m=1时，X=BF₄、CF₃SO₃、CF₃COO、Cl、HSO₄、H₂PO₄、p-MeC₆H₄SO₃；m=3时，X=PW₁₂O₄₀、PMo₁₂O₄₀；m= 4时，X=SiW₁₂O₄₀。

2.根据权利要求1所述的酸性离子液体催化剂的合成方法，其特征在于将通式（Ⅱ）化合物与酸反应：

通式（Ⅱ）中，b=1~4，n代表直链；

所述酸为HBF₄、CF₃SO₃H、CF₃COOH、HCl、H₂SO₄、H₃PO₄、p-MeC₆H₄SO₃H、H₃PW₁₂O₄₀、H₃PMo₁₂O₄₀、H₄SiW₁₂O₄₀；

所述反应是在乙腈、水中的一种或者两种组成的反应体系中进行的。

3.根据权利要求2所述的酸性离子液体催化剂的合成方法，其特征在于通式（Ⅱ）化合物是由通式（Ⅲ）化合物的碱金属盐与化合物（Ⅳ）反应得到的：

通式（Ⅲ）中，b=1~4，n代表直链；

所述碱金属盐为钠盐或钾盐；

反应条件是：120℃下反应24~48小时。

4.一种催化微晶纤维素水解的方法，其特征在于：水解使用的溶剂为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，水解温度为80~120℃，水的摩尔用量与微晶纤维素中脱水葡萄糖单元的摩尔比为2~5: 1，所用的催化剂为酸性离子液体催化剂，其通式为（Ⅰ）：

通式（Ⅰ）中，b=1~4，n代表直链；

m=1时，X=BF₄、CF₃SO₃、CF₃COO、Cl、HSO₄、H₂PO₄、p-MeC₆H₄SO₃；m=3时，X=PW₁₂O₄₀、PMo₁₂O₄₀；m= 4时，X=SiW₁₂O₄₀，

所述酸性离子液体催化剂的摩尔用量是微晶纤维素中脱水葡萄糖单元的摩尔量的10~50%。

5.根据权利要求4所述的催化微晶纤维素水解的方法，其特征在于：所述酸性离子液体催化剂的摩尔用量是微晶纤维素中脱水葡萄糖单元的摩尔量的20%。

6.根据权利要求4所述的催化微晶纤维素水解的方法，其特征在于：水的摩尔用量与微晶纤维素中脱水葡萄糖单元的摩尔比为3: 1。

7.根据权利要求4所述的催化微晶纤维素水解的方法，其特征在于：水解温度为100℃。