【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于葡萄糖異構化領域，具體涉及一種非均相催化劑及其催化葡萄糖異構化為果糖的應用。
技術介紹
1、生物質能源是可以代替傳統的化石能源生產得到燃料和化學品的可持續利用資源。實現生物質資源轉化為生物燃料、聚合物等增值化學品可通過“平臺化合物”實現，這些“平臺化合物”包括c6糖(葡萄糖和果糖)和c5糖(木糖等)。
2、在生物質能源的應用中，葡萄糖異構化為果糖是化工生產中的關鍵步驟。該反應的傳統催化方法為生物酶催化法和化學催化法。但酶催化方法操作條件苛刻，且酶需要定期更換；均相酸或堿具有選擇性不高、分離困難和可重復性低的局限；非均相催化劑和反應物處在不同相中，易于實現反應后催化劑的分離和產物的純化。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種非均相催化劑及其催化葡萄糖異構化為果糖的應用。
2、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種非均相催化劑，采用下述方式制備：將金屬有機骨架材料和路易斯酸金屬離子溶液混合均勻，加熱反應結束后，洗滌，干燥，得到非均相催化劑；所述的路易斯酸金屬離子的濃度為0.05-1m。
4、路易斯酸金屬離子的濃度為0.1-0.2m。
5、所述的路易斯酸金屬離子為al3+或者sn4+。
6、所述的金屬有機骨架材料粉末采用下述方式制備：將硝酸氧鋯、tcpb-br2配體、甲酸、n,n-二甲基甲酰胺按摩爾比為29:5:1:4投入反應容器，在100℃下反應16h，反應結束后離心洗滌干燥
7、本專利技術還包括一種所述的非均相催化劑在催化葡萄糖異構化為果糖的應用。
8、具體包括如下步驟：將非均相催化劑加入到加熱后的葡萄糖溶液，充n2排出空氣，在70-100℃下反應，反應結束后，過濾，得到固體和濾液，向濾液中加入與濾液等體積的去離子水，進行水解反應；其中非均相催化劑與葡萄糖溶液中的葡萄糖的質量比為5-15:40。
9、葡萄糖溶液的溶劑為乙醇或正丙醇。
10、水解反應的時間為24h，水解溫度為90℃。
11、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
12、本專利技術成功的制備了負載路易斯酸金屬位點的金屬有機骨架材料的非均相催化劑。本專利技術的非均相催化劑因具有穩定性、分離容易和可重復性高的特點。該非均相催化劑的催化效果達到果糖收率30％以上，選擇性達到60％以上，提高了催化效果。作為其中的優選形式，催化效果達到果糖收率40％以上，選擇性達到80％以上。
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1.一種非均相催化劑，其特征在于，采用下述方式制備：將金屬有機骨架材料和路易斯酸金屬離子溶液混合均勻，加熱反應結束后，洗滌，干燥，得到非均相催化劑；所述的路易斯酸金屬離子的濃度為0.05-1M。
2.根據權利要求1所述的非均相催化劑，其特征在于，路易斯酸金屬離子的濃度為0.1-0.2M。
3.根據權利要求1所述的非均相催化劑，其特征在于，所述的路易斯酸金屬離子為Al3+或者Sn4+。
4.根據權利要求1所述的非均相催化劑，其特征在于，所述的金屬有機骨架材料粉末采用下述方式制備：將硝酸氧鋯、TCPB-Br2配體、甲酸、N,N-二甲基甲酰胺按摩爾比為29:5:1:4投入反應容器，在100℃下反應16h，反應結束后離心洗滌干燥，得到金屬有機骨架材料。
5.一種權利要求1-4任一項所述的非均相催化劑在催化葡萄糖異構化為果糖的應用。
6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，具體包括如下步驟：將非均相催化劑加入到加熱后的葡萄糖溶液，充N2排出空氣，在70-100℃下反應，反應結束后，過濾，得到固體和濾液，向濾液中加入與濾液等體積的
7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，葡萄糖溶液的溶劑為乙醇或正丙醇。
8.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，水解反應的時間為24h，水解溫度為90℃。
9.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，反應時間為8-12h。
...【技術特征摘要】
1.一種非均相催化劑，其特征在于，采用下述方式制備：將金屬有機骨架材料和路易斯酸金屬離子溶液混合均勻，加熱反應結束后，洗滌，干燥，得到非均相催化劑；所述的路易斯酸金屬離子的濃度為0.05-1m。
2.根據權利要求1所述的非均相催化劑，其特征在于，路易斯酸金屬離子的濃度為0.1-0.2m。
3.根據權利要求1所述的非均相催化劑，其特征在于，所述的路易斯酸金屬離子為al3+或者sn4+。
4.根據權利要求1所述的非均相催化劑，其特征在于，所述的金屬有機骨架材料粉末采用下述方式制備：將硝酸氧鋯、tcpb-br2配體、甲酸、n,n-二甲基甲酰胺按摩爾比為29:5:1:4投入反應容器，在100℃下反應16h，反應結束后離心洗滌干燥，得到金屬...
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂佳緋，郭翔海，白鵬，李昱霖，吳越，馬鍇煜，李子玲，唐玲瑾，裴若凱，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：
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