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在一项美国能源部支持的研究中，糠醛被选为30个平台化学品之一，是呋喃基化学品天然前驱体，将成为能够用生物质生产的生物化学品和生物燃料的主要可再生平台化学品，已经引起科学家、企业家和政府的高度关注。但是，由于糠醛生产工艺本身决定的，生产过程存在收率低、能耗高、规模小、污染高等问题。本文主要针对传统糠醛工艺存在的问题，以玉米芯为原料，采用低温水解半纤维素、常压固定床催化木糖脱水生产糠醛，醛水分离后的废水返回水解工艺循环利用，对没有生成糠醛的所有有机物进行催化脱水变为胶体炭，并深加工为固体超强酸催化剂。本文旨在为实现糠醛绿色洁净生产工艺提供实验依据。1、将硫酸溶液固定在反应器中，控制木糖的滴加速度和糠醛液的蒸出速度相等，保持反应床层的催化剂浓度，研究木糖浓度、催化剂浓度、滴加速度、外加热温度等因素对糠醛收率的影响。以纯木糖溶液为原料，最佳反应条件为：温度为150℃、硫酸浓度为2M、木糖浓度为110g/L，糠醛收率为36.2%；以玉米芯水解液为原料，最佳反应条件为：温度150℃，最佳酸浓度2M，木糖浓度为90g/L，糠醛的收率为34.13%。2、在硫酸溶液加入助催化剂氯化钠，研究氯化钠对硫酸固定床催化木糖脱水生产糠醛的收率影响。以纯木糖溶液为原料与以玉米芯水解糖酸液为原料的最佳反应条件相同，均为外加热温度为180℃、硫酸浓度为2.5M、木糖浓度为150g/L，助催化剂用量为90g（催化剂与催化体系的固液比为3:10），糠醛收率分别为78.24%和76.13%。3、所有在催化剂床层没有生成糠醛的有机物，均在硫酸催化下原位缩聚炭化为胶体碳，定期过滤分离，酸液返回固定床，胶体碳磺化处理，考察了磺化时间温度对炭基固体酸活性的影响。在磺化时间8h、温度250℃，得到的炭基固体酸的活性官能团为磺酸基；以其作为催化剂情况下，糠醛的最大收率为12.54%。