1.用于从包含戊聚糖的生物质材料生产糠醛的方法:
(a)提供包含戊聚糖的生物质;
(b)将所述生物质与包含至少一种α-羟基磺酸的溶液接触,从而水解所述生物质以产生包含至少一种单体和/或低聚物形式的C5-碳水化合物、和α-羟基磺酸的产物流;
(c)从所述包含至少一种C5-碳水化合物的产物流中分离至少部分所述α-羟基磺酸,以提供包含所述至少一种C5-碳水化合物的除去酸的产物流,并以其组分形式回收所述α-羟基磺酸;
(d)从所述除去酸的产物中分离包含所述至少一种C5-碳水化合物的液体流和包含剩余生物质的湿固体流;
(e)在非均相固体酸催化剂存在下,在包含水相和水不混溶有机相的双相反应介质中,在约100℃至约250℃范围内的温度下,使至少第一部分的所述液体流中的C5-碳水化合物脱水;
(f)从所述脱水产物流中分离包含糠醛的有机相流和水性流;
(g)将至少部分所述水性流或第二部分的所述液体流再循环到步骤(b);
(h)从所述有机相流回收糠醛。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述固体酸催化剂为总酸位点强度高于0.05mmol/g的固体酸催化剂。
3.权利要求1所述的方法,其中所述脱水步骤在从约140℃至约250℃的范围内的温度下进行。
4.权利要求1所述的方法,其中至少第二部分的来自步骤(d)的所述液体流被再循环至步骤(b)。
5.权利要求1所述的方法,其中至少部分的来自步骤(f)的所述水性流被再循环至步骤(b)。
6.权利要求1所述的方法,其中至少部分的来自步骤(f)的所述水性流和第二部分的来自步骤(d)的所述液体流被再循环至步骤(b)。
7.权利要求1所述的方法,其中回收糠醛后的至少部分所述有机相流被再循环至步骤(e)以提供所述双相反应介质。
8.权利要求7所述的方法,其中回收糠醛后的所述有机相流在再循环到步骤(e)之前被纯化。
9.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一部分的所述液体流与所述非均相固体催化剂的接触时间在1分钟至24小时的范围内。
10.根据权利要求1所述的方法,其中步骤(b)在约50℃至约150℃的范围内的温度和0.1巴绝压至约11巴绝压的范围内的压力下进行。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述固体酸催化剂选自酸性离子交换树脂、酸性沸石、层状粘土、非晶二氧化硅氧化铝、γ氧化铝、介孔硅酸盐和铝硅酸盐、掺铝介孔二氧化硅、磺酸官能化金属氧化物、和微孔硅铝磷酸盐、全氟化离子交换材料、磺化氧化石墨烯和杂多酸。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述固体酸催化剂选自酸性离子交换树脂、酸性沸石、非晶二氧化硅氧化铝及介孔硅酸盐和铝硅酸盐。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述固体酸催化剂为酸性离子交换树脂。
14.根据权利要求1所述的方法,其中从所述湿固体流分离的所述液体流包含C5碳水化合物,其浓度为约0.1重量%至约15重量%。
15.根据权利要求1所述的方法,其中向步骤(b)或步骤(c)中加入无机酸。
16.权利要求15所述的方法,其中从在步骤(b)中形成的α-羟基磺酸的盐中以其组分形式回收α-羟基磺酸。
17.权利要求7所述的方法,其中所述分离步骤(c)在从约50℃至约150℃范围内的温度下和从约0.1巴绝压至约5巴绝压范围内的压力下进行。
18.权利要求1所述的方法,其中来自步骤(f)的至少部分的所述水性流在再循环至步骤(b)之前与所述湿固体流接触。
19.权利要求1所述的方法,其中所述α-羟基磺酸的存在量基于所述溶液为约1重量%至约55重量%。
20.权利要求1所述的方法,其中所述α-羟基磺酸从(a)羰基化合物或羰基化合物的前体与(b)二氧化硫或二氧化硫的前体和(c)水产生。
21.权利要求1所述的方法,其中所述α-羟基磺酸是原位生成的。
22.权利要求1所述的方法,其中将至少部分的所述水性流和第二部分的所述液体流再循环到步骤(b)。