本發(fā)明涉及乳酸的制備方法，特別涉及一種糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的方法，屬于資源高值化利用與精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)是目前所發(fā)現(xiàn)的唯一含碳可再生資源。與化石能源相比，生物質(zhì)具有來源廣、年產(chǎn)量大、含硫量低以及co2零排放等優(yōu)點(diǎn)。近年來，通過化學(xué)或生物等方法高效轉(zhuǎn)化生物質(zhì)制備生物燃料和平臺(tái)化合物得到了較好的發(fā)展。將生物質(zhì)中糖類轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛和乙酰丙酸、乳酸等平臺(tái)化合物是生物質(zhì)利用的重要途徑。這些平臺(tái)化合物能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為聚合物、藥物和液體燃料，具有極其廣泛的應(yīng)用前景。

乳酸作為一種重要的平臺(tái)化合物，在食品、醫(yī)藥、化妝品、化工、環(huán)保等方面都有著廣泛的應(yīng)用。在食品及其相關(guān)領(lǐng)域，乳酸可以應(yīng)用于調(diào)味劑、酸味劑、防腐劑等方面。在醫(yī)藥方面，乳酸可用作防腐劑、藥物載體等，乳酸蒸氣可用于手術(shù)室等地方消毒。在化妝品行業(yè)中，如乳酸可用作皮膚滋潤(rùn)劑、洗發(fā)液的ph調(diào)節(jié)劑等。在化工行業(yè)，乳酸可以作為溶劑、電機(jī)物涂層、清潔劑等。在環(huán)保方面，以乳酸為原料制備的聚乳酸可用來制備全生物降解塑料，取代聚乙烯、聚氯乙烯等材料，可有效減少白色垃圾的污染。

目前，制備乳酸的方法主要由發(fā)酵法和化學(xué)合成法。發(fā)酵法主要利用玉米、大米、甘薯等物質(zhì)為原料，選擇合適的乳酸菌種及發(fā)酵條件得到乳酸。其優(yōu)點(diǎn)是可以得到純度很高的專一產(chǎn)物，但其需要消耗大量的可食性原料、周期長(zhǎng)、只能采用間歇或半連續(xù)化生產(chǎn)、產(chǎn)酸量較低。化學(xué)合成法分為三種：(1)乳腈法：以乙醛和氫氰酸為原料制得乳腈，乳腈加硫酸后水解、酯化得乳酸；(2)丙烯腈法：以丙烯腈和硫酸為原料制得粗乳酸，然后酯化、精餾、濃縮的精乳酸；(3)丙酸法：以丙酸為原料，經(jīng)過氯化、水解得粗乳酸；再經(jīng)酯化、精餾、水解得產(chǎn)品?；瘜W(xué)合成法優(yōu)點(diǎn)是可以批量生產(chǎn)，生產(chǎn)周期短，但原料一般具有毒性(乳腈劇毒、丙烯腈劇毒)、腐蝕性(硫酸對(duì)設(shè)備的腐蝕)，不符合綠色化學(xué)要求，尤其是在食品、化妝品、醫(yī)藥等關(guān)系人類自身健康方面的應(yīng)用有所限制。wang等以錫離子交換蒙脫石(sn-mont)為催化劑，在甲醇、乙醇等醇溶液中催化甘油醛、甘油酮制備乳酸酯，乳酸酯產(chǎn)率可達(dá)到89-93％。但是，該催化劑的孔徑和比表面積較小，對(duì)多碳糖的催化活性較低，且sn-mont在水中催化甘油醛、甘油酮的效果較差。yang等報(bào)道了使用zr-sba-15在240℃的甲醇中催化戊糖和己糖制備乳酸甲酯，產(chǎn)率分別達(dá)到41％和44％。但是，該制備條件需要較高溫度，須添加高壓氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，產(chǎn)物分離復(fù)雜，以該方法應(yīng)用于工業(yè)成本過高。因此，如何在較溫和的條件下利用生物質(zhì)基化合物制備乳酸具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種以糖類為原料，介孔催化劑催化糖類制備乳酸的方法。該方法采用的介孔催化劑克服了現(xiàn)有工藝副產(chǎn)物多、反應(yīng)介質(zhì)腐蝕性大、催化劑難以回收利用等缺點(diǎn)，并有多相催化劑的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的催化效果，對(duì)乳酸的選擇性高，且催化劑制備方法簡(jiǎn)單，回收率高，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，可實(shí)現(xiàn)糖類的高效轉(zhuǎn)化以及催化劑與產(chǎn)物分離。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的方法，包括以下步驟：將糖類、介孔催化劑、水加入到反應(yīng)釜，密封后于140-180℃反應(yīng)5-8h；反應(yīng)后，將反應(yīng)液過濾，即可得到乳酸和回收的介孔催化劑；所述介孔催化劑為磷酸錫催化劑或磷酸鋯催化劑。

所述糖類為葡萄糖、果糖、甘油醛和甘油酮中的一種或兩種以上。

所述糖類與介孔催化劑的質(zhì)量比為9:(5～15)。

所述反應(yīng)溫度為140-180℃，反應(yīng)時(shí)間為5-8h。

所述磷酸錫催化劑的制備方法為：將磷酸、偏磷酸、磷酸銨、磷酸二氫銨、磷酸銨中任意一種或兩種以上與模板劑p123、sncl4和水充分混合后，置于密閉容器中老化；之后過濾，用乙醇多次洗滌，經(jīng)干燥得白色固體粉末。

所述磷酸鋯催化劑的制備方法為：將zrocl2和nh4h2po4溶于水中，得到兩者的混合溶液，將上述混合溶液過濾，洗滌后經(jīng)干燥，得到磷酸鋯催化劑。

所述錫和磷的摩爾比為0.5-2.0；鋯和磷的摩爾比為1:1。

所述磷酸錫催化劑通過如下步驟制得：

(1)稱取等質(zhì)量的模板劑p123和(偏)磷酸/磷酸(氫)銨溶于水中，

在室溫下攪拌；

(2)稱取與(偏)磷酸/磷酸(氫)銨等摩爾量的sncl4溶于水中，加入到步驟(1)所得的溶液中，充分?jǐn)嚢韬?，將混合物放于密閉容器中于60-100℃下老化；

(3)老化后，過濾混合物，用水和乙醇洗滌多次，45-120℃干燥得白色固體催化劑。調(diào)整磷酸與四氯化錫的用量，可以制得不同錫和磷摩爾比的磷酸錫催化劑。

所述磷酸鋯催化劑通過如下步驟制得：

(1)稱取一定量的zrocl2溶于水中，充分?jǐn)嚢琛?/p>

(2)稱取與zrocl2等摩爾量的nh4h2po4溶于水中，充分?jǐn)嚢韬蟮渭拥缴鲜鲋苽涞难趼然喌娜芤褐?，繼續(xù)攪拌至少3h。

(3)將上述混合溶液過濾，用水洗滌后，再用乙醇洗滌，于45-120℃干燥，得到磷酸鋯催化劑。

所述磷酸錫催化劑制備的老化溫度為60-100℃，時(shí)間為24-72h。

所述磷酸錫/鋯催化劑制備的干燥溫度為45-120℃，時(shí)間為24-48h。

上述方法制備的介孔催化劑，該催化劑的bet比表面積為187.95-376.58m²/g。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)直接從六碳糖、三碳糖出發(fā)高選擇性獲得乳酸，且乳酸收率高。

(2)催化劑制備方法簡(jiǎn)單：催化劑只需通過簡(jiǎn)單的攪拌、老化、過濾等操作即可制得；所述介孔催化劑材料的bet比表面積為187.95-376.58m²/g。

(3)本發(fā)明報(bào)道的催化體系為多相催化，可以通過過濾實(shí)現(xiàn)催化劑的回收和再利用。

(4)該催化劑成功避免了傳統(tǒng)酸堿催化劑對(duì)設(shè)備等腐蝕性大等不足，是一種環(huán)境友好的催化劑。

(5)該方法所用原料來源廣、廉價(jià)，反應(yīng)條件溫和，所用溶劑為水，無(wú)需另外添加高壓氣體，工藝綠色安全，操作簡(jiǎn)單。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1所得甘油酮(dha)和乳酸(la)液相色譜圖，其中prv代表中間產(chǎn)物丙酮醛。

圖2為磷酸錫催化劑的循環(huán)使用性能圖。

圖3為實(shí)驗(yàn)制備的介孔催化劑的n2吸-脫附曲線。其中a、b、c、d分別代表磷酸錫中錫磷摩爾比為0.5、1.0、1.5、2.0催化劑的氮?dú)馕摳角€，e代表磷酸鋯催化劑的氮?dú)馕摳角€。

具體實(shí)施方式

為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

1、介孔催化劑磷酸錫的制備過程：

(1)稱10.04g模板劑p123和11.51g(10mmol)h3po4溶于150ml水中，在室溫下攪拌至少2h后，再向其中滴加35.06g(10mmol)溶于50ml水中的sncl4,繼續(xù)攪拌至少3h。

(2)充分?jǐn)嚢韬?，將上述混合物放于聚四氟乙烯密閉容器中于80℃烘箱內(nèi)老化72h。

(3)老化后，過濾混合物，用乙醇洗滌5次后，120℃干燥得白色固體粉末后，得到錫磷摩爾比為1:1的磷酸錫催化劑。調(diào)整sncl4和h3po4的用量，在相同的條件下制得錫磷摩爾比分別為1:2、3:2、2:1的磷酸錫催化劑。

2、介孔催化劑磷酸鋯的制備過程：

(1)稱取22.55g(70mmol)zrocl2溶于140ml水中，充分?jǐn)嚢琛?/p>

(2)稱取8.05g(70mmol)nh4h2po4溶于70ml水中，充分?jǐn)嚢韬蟮渭拥缴鲜鲋苽涞难趼然喨芤褐校^續(xù)攪拌3h。

(3)將上述混合溶液過濾，用水洗滌3次后，再用乙醇洗滌3次，于100℃干燥24h，得到磷酸鋯催化劑。

3、介孔催化劑的比表面積分析

bet比表面積通過低溫氮?dú)馕?脫附法獲得，采用的是美國(guó)micromerities公司的tristarⅱ3020型比表面分析儀。測(cè)試前樣品須在200℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行脫氣預(yù)處理8h后再進(jìn)行吸附-脫附實(shí)驗(yàn)，得到樣品的bet比表面積、孔徑、孔容如表1、表2所示，吸脫附曲線見附圖3。

表1.介孔催化劑的bet數(shù)據(jù)

注：樣品中snpo/zrpo前的數(shù)字分別代表催化劑中錫或鋯與磷的摩爾比值。

表2.經(jīng)550℃煅燒的介孔催化劑的bet數(shù)據(jù)

注：樣品中snpo/zrpo前的數(shù)字分別代表催化劑中錫或鋯與磷的摩爾比值。

實(shí)施例2

用于糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的方法

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.05g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封，140℃下反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析(圖1)，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下二羥基丙酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為68％。本發(fā)明所獲得的乳酸收率較高，且磷酸錫催化劑對(duì)設(shè)備的腐蝕性遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)堿催化劑，且可實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：準(zhǔn)確稱取0.09g甘油醛，10ml水，0.05g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封，140℃下反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下二羥基丙酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為66％。

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.10g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為78％。

實(shí)施例5

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.125g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為86％。

實(shí)施例6

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.15g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為87％。

實(shí)施例7

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.125g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為1:2)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為71％。

實(shí)施例8

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.125g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為3:2)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為91％。

實(shí)施例9

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.125g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為2:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為92％。

實(shí)施例10

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.9g甘油酮，10ml水，0.5g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為3:2)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋50倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為75％。

實(shí)施例11

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油醛，10ml水，0.125g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為3:2)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油醛轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為91％

實(shí)施例12

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.9g甘油醛，10ml水，0.5g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為3:2)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋50倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為100％，乳酸收率為73％。

實(shí)施例13

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.18g果糖，10ml水，0.15g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為3:2)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,180℃下反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋10倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下果糖轉(zhuǎn)化率為96％，乳酸收率為51％。

實(shí)施例14

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.18g葡萄糖，10ml水，0.15g磷酸錫(錫與磷的摩爾比為3:2)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,180℃下反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋10倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下葡萄糖轉(zhuǎn)化率為95％，乳酸收率為45％。

實(shí)施例15

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.18g葡萄糖，10ml水，0.15g磷酸鋯(鋯與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,180℃下反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋10倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下葡萄糖轉(zhuǎn)化率為89％，乳酸收率為46％。

實(shí)施例16

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.18g果糖，10ml水，0.15g磷酸鋯(鋯與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,180℃下反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下果糖轉(zhuǎn)化率為90％，乳酸收率為48％。

實(shí)施例17

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.09g甘油酮，10ml水，0.15g磷酸鋯(鋯與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下甘油酮轉(zhuǎn)化率為99％，乳酸收率為83％。

實(shí)施例18

本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于：

糖類選擇性催化轉(zhuǎn)化制備乳酸的過程為：

準(zhǔn)確稱取0.18g甘油醛，10ml水，0.15g磷酸鋯(鋯與磷的摩爾比為1:1)催化劑加入到25ml水熱反應(yīng)釜中，密封,140℃下反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將所得有機(jī)相用5mmol/lh2so4稀釋5倍，采用高效液相色譜(以5mmol/l的稀硫酸為流動(dòng)相，折光示差檢測(cè)器，hpx-87色譜柱，柱溫為65℃,檢測(cè)器溫度為50℃)，通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)照的方式對(duì)其組分進(jìn)行定性分析，通過外標(biāo)法對(duì)它們的含量進(jìn)行定量分析。研究結(jié)果表明：在此條件下果糖轉(zhuǎn)化率為99％，乳酸收率為82％。

實(shí)施例19

實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例10,將反應(yīng)后的固液混合物過濾，回收過濾殘?jiān)靡掖枷礈?次，干燥出去乙醇，回收后的固體催化劑用于循環(huán)實(shí)驗(yàn)，考察催化劑的重復(fù)使用性，其結(jié)果如圖2所示。由圖2可看出催化劑具有良好的重復(fù)使用性能，經(jīng)過7次循環(huán)后，乳酸收率可達(dá)80％。測(cè)試方法和測(cè)試條件與實(shí)施例11相同。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。