[发明专利]一种乳酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种乳酸的制备方法，以木质纤维素为原料，用非均相催化剂进行催化获得乳酸。本发明能实现乳酸的高选择性和高产率。

技术领域

本发明属于环境化工技术领域，具体涉及一种乳酸的制备方法。

背景技术

乳酸是一种重要的平台化合物，在食品、医药、化工等领域都有广泛应用。作为乳酸生产方式的替代工艺，通过使用特异性催化剂，乳酸可以通过以单糖、双糖、多糖或者纤维素为原料的化学催化路线来实现。但仍然存在高昂的生产成本、均相催化剂的应用使得产物的分离和回收存在困难以及催化生产乳酸的选择性和产率较低的缺陷。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种乳酸的制备方法，实现乳酸的高选择性和高产率。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的，一种乳酸的制备方法，所述制备方法至少包括如下步骤，

将木质纤维素、非均相催化剂和水进行混合形成混合体系；

对所述混合体系进行加热处理，获得所述乳酸。

作为上述方案的进一步改进，所述非均相催化剂的活性组分包括，铅-锡、铬-锡、锰-锡、钴-锡、镍-锡、铁-锡、铜-锡或者锌-锡。所述非均相催化剂的载体包括β沸石分子筛、介孔分子筛或者HY沸石分子筛中的一种。

作为上述方案的进一步改进，所述非均相催化剂的制备方法包括，

对载体基材进行脱铝预处理，获得脱铝后的载体基材；

对所述脱铝后的载体基材进行表面处理步骤，获得所述载体；

将所述载体和所述非均相催化剂中活性组分的前驱体混合搅拌，并进行研磨和热处理步骤，获得所述非均相催化剂。

作为上述方案的进一步改进，所述热处理步骤中的温度包括500-550℃。所述热处理步骤中温度的加热升温速率包括1-2℃/分钟。

作为上述方案的进一步改进，所述脱铝预处理的步骤包括，将所述载体基材和浓酸置于反应容器中，对所述反应容器进行油浴处理。所述载体基材包括含有杂质的载体。

作为上述方案的进一步改进，所述加热处理的步骤中反应温度包括200℃-280℃。

作为上述方案的进一步改进，所述混合体系的反应条件包括反应时间为0.5小时-6小时以及搅拌速率为20-400转/分。

作为上述方案的进一步改进，所述木质纤维素包括芒草、稻草、棉花秸秆和玉米秸秆中的一种或多种组合。

作为上述方案的进一步改进，所述木质纤维素与所述非均相催化剂的质量比为(0.1-1)：(1-5)。

附图说明

图1为一实施例中乳酸制备方法的流程示意图；

图2为一实施例中铬-锡-β沸石分子筛的TEM图；

图3为一实施例中铬-锡-β沸石分子筛的TEM图；

图4为一实施例中A-锡-β沸石分子筛的催化分解芒草获得乳酸的反应机理。

图中标号的含义：A表示铬、锰、镍、钴、铁以及铜中的一种。

具体实施方式