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1、(10)申请公布号 CN 103936556 A (43)申请公布日 2014.07.23 CN 103936556 A (21)申请号 201310754065.0 (22)申请日 2013.12.30 C07C 31/04(2006.01) C07C 29/00(2006.01) (71)申请人 浙江工业大学 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 18 号 (72)发明人 王建国 冷帅 王新德 王磊 (74)专利代理机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 代理人 黄美娟 俞慧 (54) 发明名称 一种从生物质一步法制备甲醇的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种从生物质一步。
2、法制备甲醇 的方法， 包括如下步骤 ：（1）称取碳酸钙和甘蔗 渣， 充分搅拌均匀 ；（2） 将碳酸钙和甘蔗渣的混合 物装入两端设置有开口的反应管中， 通入氮气并 在氮气氛中以 50 80 /min 的升温速率将反应 管进行升温， 在升温至 100时， 开始以 0.05 0.15ml/(ming 甘蔗渣 ) 的流量从反应管一端通 入丙酮， 从反应管另一端收集反应流出液， 继续升 温至 300， 在此温下保持 1 2min 后停止收集 反应流出液， 收集到的液相产物经分离得到甲醇。 本发明方法采用农业废弃物作为原料， 操作简单， 设备投资小， 产物选择性高， 实现了变废为宝， 具 有较大的经济和实。
3、用价值。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103936556 A CN 103936556 A 1/1 页 2 1. 一种从生物质一步法制备甲醇的方法， 包括如下步骤 ： （1） 称取碳酸钙和甘蔗渣， 充分搅拌均匀 ； （2） 将碳酸钙和甘蔗渣的混合物装入两端设置有开口的反应管中， 通入氮气并在氮气 氛中以 50 80 /min 的升温速率将反应管进行升温， 在升温至 100时， 开始以 0.05 0.15ml/(min g甘蔗渣。
4、)的流量从反应管一端通入丙酮， 从反应管另一端收集反应流出液， 继续升温至300， 在此温下保持12min后停止收集反应流出液， 收集到的液相产物经分 离得到甲醇。 2. 如权利要求 1 所述的从生物质一步法制备甲醇的方法， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 碳 酸钙与甘蔗渣的质量配比为 0.1 0.3 ： 1。 3. 如权利要求 1 所述的从生物质一步法制备甲醇的方法， 其特征在于 ： 步骤 （1） 中， 碳 酸钙与甘蔗渣的质量配比为 0.2 ： 1。 4. 如权利要求 1 3 之一所述的从生物质一步法制备甲醇的方法， 其特征在于 ： 步骤 （2） 中， 升温至 300保持 1min 后停。
5、止收集反应流出液。 权 利 要 求 书 CN 103936556 A 2 1/3 页 3 一种从生物质一步法制备甲醇的方法 （一） 技术领域 0001 本发明涉及一种从生物质一步法制备甲醇的方法。 （二） 背景技术 0002 中国甲醇行业市场调研与投资预测分析报告前瞻 数据显示， 2010 年行业新增产 能 640 万吨， 2011 年新增产能 814 万吨， 2012 年我国将有 550 万吨以上的新建甲醇装置投 产。前瞻产业研究院甲醇行业研究小组认为， 要消化过剩产能， 应加快拓展甲醇汽油、 甲醇 制烯烃等新兴领域。 0003 甲醇是一种重要的化工原料， 可广泛应用于很多方面 ： 0004。
6、 1. 基本有机原料之一， 主要用于制造甲醛、 醋酸、 氯甲烷、 甲胺和硫酸二甲酯等多 种有机产品 ； 0005 2. 用作涂料、 清漆、 虫胶、 油墨、 胶黏剂、 染料、 生物碱、 醋酸纤维素、 硝酸纤维素、 乙 基纤维素、 聚乙烯醇缩丁醛等的溶剂 ； 0006 3. 是制造农药、 医药、 塑料、 合成纤维及有机化工产品如甲醛、 甲胺、 氯甲烷、 硫酸 二甲酯等的原料 ； 0007 4. 是重要的燃料， 可掺入汽油作替代燃料使用 ； 0008 5. 用作分析试剂， 还用于有机合成 ； 0009 6. 甲醇为清洗去油剂。 0010 工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法， 工艺过。
7、程包括造 气、 合成净化、 甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。虽然此工艺较为成熟， 但是其造气过程需要 很高的能耗与大量的煤、 石油或天然气等化石燃料。 随着化石燃料的不断消耗， 该工艺的成 本将会越来越高。 0011 生物质中含有大量的有机物， 可通过裂解方式获得所需的液相产品。如能从生物 质中获取甲醇， 将会有重要的经济与实用价值。 因此， 本文利用甘蔗渣作为生物质的模型物 进行快速裂解， 在氮气气氛下， 通入丙酮作为添加剂， 可以获得高选择性的甲醇。该方法操 作简单， 对设备的要求较低。 采用的丙酮添加剂， 可以经过蒸馏的方法与甲醇进行分离而得 以回收， 反复利用。 （三） 发明内容 0012。
8、 本发明的目的是提供一种利用生物质制备甲醇的方法， 此方法以农业废弃物作为 原料， 操作简单， 设备投资小， 产物选择性高， 实现了变废为宝， 具有较大的经济和实用价 值。 0013 为实现上述发明目的， 本发明采用如下技术方案 ： 0014 一种从生物质一步法制备甲醇的方法， 包括如下步骤 ： 0015 （1） 称取碳酸钙和甘蔗渣， 充分搅拌均匀 ； 0016 （2） 将碳酸钙和甘蔗渣的混合物装入两端设置有开口的反应管中， 通入氮气并 说 明 书 CN 103936556 A 3 2/3 页 4 在氮气氛中以 50 80 /min 的升温速率将反应管进行升温， 在升温至 100时， 开始以 。
9、0.05 0.15ml/(min g 甘蔗渣 ) 的流量从反应管一端通入丙酮， 从反应管另一端收集反应 流出液， 继续升温至 300， 在此温下保持 1 2min 后停止收集反应流出液， 收集到的液相 产物经分离得到甲醇。 0017 本发明选取的生物质原料为甘蔗渣， 其可以使用糖厂榨糖后所剩的甘蔗渣。 0018 进一步， 步骤 （1） 中， 碳酸钙与甘蔗渣的质量配比为 0.1 0.3 ： 1， 优选 0.2:1。 0019 进一步， 步骤 （2） 中， 优选升温至 300保持 1min 后停止收集反应流出液。 0020 本发明步骤 （3） 收集的液相产品中， 一般可通过精馏分离添加剂， 添加剂。
10、回收利 用。 0021 与现有技术相比， 本发明的优势在于 ： 0022 a 从原料角度上， 采用甘蔗渣等农业废弃物较之粮食具有更大的经济和社会价 值 ； 0023 b 生物质的裂解装置操作简单， 设备投资低 ； 0024 c 本发明的原料的利用率高， 甲醇选择性高 ； 0025 d 本发明使用的添加剂可以通过蒸馏与产品进行分离， 而得以重复使用， 降低了生 产成本。 （四） 附图说明 0026 图 1 是实施例 1 制得的产品的气相色谱图。 0027 图 2 是实施例 2 制得的产品的气相色谱图。 （五） 具体实施方式 0028 下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明， 但本发明的保。
11、护范围不限 于此 ： 0029 实施例一 ： 0030 称取 3g 甘蔗渣和 0.6g 碳酸钙， 充分搅拌均匀后， 装填至两端设置有开口 （开口可 关闭） 反应管中部。往反应管中通入 40ml/min 的氮气进行气密性检验， 合格后， 继续通气 3min， 以排除反应管内部空气。 然后， 使反应管以50/min的升温速率进行升温， 当温度上 升至 100时， 以 0.3ml/min 的流量从反应管一端开始通入丙酮， 从反应管另一端由冰水浴 冷却收集反应流出液， 升温至终温 300停留 1min 后， 停止实验， 即停止收集反应流出液， 同时停止对反应管进行加热以及通入氮气和丙酮， 反应管自然冷。
12、却至室温。收集到液相产 品经气相色谱分析其组成， 结果发现， 甲醇的选择性达到 77.9%。 0031 实施例二 ： 0032 称取 3g 甘蔗渣和 0.6g 碳酸钙， 充分搅拌均匀后， 装填至两端设置有开口 （开口可 关闭） 反应管中部。往反应管中通入 40ml/min 的氮气进行气密性检验， 合格后， 继续通气 3min， 以排除反应管内部空气。然后， 使反应管中以 80 /min 的升温速率进行升温， 当温 度上升至 100时， 以 0.4ml/min 的流量从反应管一端开始通入丙酮， 从反应管另一端由冰 水浴冷却收集反应流出液， 升温至终温 300停留 1min 后， 停止实验， 即停止收集反应流出 液， 同时停止对反应管进行加热以及通入氮气和丙酮， 反应管自然冷却至室温。 收集到的液 说 明 书 CN 103936556 A 4 3/3 页 5 相产品经气相色谱分析其组成， 结果发现， 甲醇的选择性达到 72.3%。 说 明 书 CN 103936556 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103936556 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103936556 A 7 。