复合型固体酸催化制备糠醛的研究开题报告

1. 研究目的与意义

糠醛(呋喃甲醛)是迄今为止无法用石油化工原料合成而只能用农林植物纤维肥料生产的一种重要的有机化工原料。糠醛不仅可以制备糠醇、呋喃、四氢呋喃、顺酐、糠酸等重要的有机化工原料。而且在合成树脂、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、石油琼脂、染料、香料等工业有着广泛的用途。传统的糠醛生产方法为一步法，而且较多的采用硫酸作为催化剂，该法原料利用率低，残渣不易处理和利用，设备腐蚀较严重，副产品回收率低，能耗高，成本高，废液难于处理，对环境的污染较为严重。本课题研究以植物纤维戊聚糖水解液为原料、采用复合型固体酸催化制备糠醛，研究探讨一种新型的催化制备方法，具有较重要的理论实践意义。

2. 国内外研究现状分析

1. 南京林业大学李小保、黄秋萍等对s0₄^2-／zro₂固体超强酸催化剂金属离子复合、改性研究。

2. xuejun shi, yulong wu, panpan li：关于so₄^2-/zro₂al₂o₃/sba-15型固体酸催化木糖制备糠醛研究。

3. 杨柳, 刘玉环, 阮榕生等，固体酸催化淀粉制备5-羟甲基糠醛研究进展。

3. 研究的基本内容与计划

内容：

1. 对玉米秸秆经稀酸或木聚糖酶催化水解后得到的戊聚糖水解液进行固体酸催化制备糠醛的研究；

2. 分析玉米秸秆原料的化学组成,测定其水解后纤维素、半纤维素及木质素的含量；

4. 研究创新点

1. 以戊聚糖水解液为原料，提高原料利用率，废液易于处理。

2. 采用复合型固体酸催化制备糠醛，对设备腐蚀极小，催化剂可重复使用，对环境污染较轻。

3. 对多种固体酸进行催化性能表征，研究探讨一种新型的催化制备方法，具有较重要的理论实践意义。