陈远航, 冉淼, 黄伊嘉, 唐宏伟, 吴斌*

1.四川省林业科学研究院, 四川 成都 610081；

2.浙江山鹰纸业有限公司技术中心, 浙江 嘉兴 314000

生物质液化是制备各种生物质产品的基础。由于酸能有效的降低反应温度和提高生物质的液化效率，常被用于催化生物质的液化[1]。固体酸具有环境污染小、易于分离、可重复使用等优点，越来越多地应用于催化转化生物质[2,3]。近些年，固体酸催化剂因具有较高液化速率、较强的反应选择性以及容易制备等优点，在生物质液化过程中得到广泛应用。Santander等[4]使用介孔二氧化硅负载的固体磷酸催化纤维素的液化，在液体产品中检测到85%以上的左旋葡萄糖酮。 Tang zhe等[5]采用混合离子液体（BmimCl）和DMSO作为溶剂，用固体酸性沸石（γ-AlOOH）作为催化剂来液化纤维素，纤维素的液化率高达97.2%，其中58.4%被转化为HMF。Li 等[6]制备了一种多功能催化剂（Cl-MCMBSO3H）用于纤维素的水解，水解后的还原糖产率为70.3%，催化剂中存在的Cl-不仅有利于氢键形成，还有利于降低反应活化能(Ea)，相较于催化剂MCMB-SO3H，Cl-MCMB-SO3H能使纤维素水解过程中的活化能降低约20 kJ·mol-1。Liu等[7]制备了一种多功能催化剂（Ru/Cs3PW12O40），用于催化球磨后的纤维素生产山梨醇。山梨醇的产率高达43%以上，且催化剂重复使用5次后仍表现出良好的催化性能。

从目前的研究来看，对生物质中固体酸的液化机理，尤其是固体酸结构与生物质液化构效关系的系统研究较少。生物质液化过程中固体酸的选择和制备主要依靠经验。固体磷酸，SO42-/SnO2, SO42-/TiO2,SO42-/ZrO2, SO42-/Al2O3和SO42-/Fe2O3等典型固体酸，因其具有较多的酸性位点以及对葡萄糖和5-HMF的良好选择性，常被用于催化降解生物质[8-9]。……