糠醛是一种重要的生物质来源化学品，可用于制备多种重要化学品。我国有很多糠醛生产厂家，产量大，原料充足，因此发展糠酸具有可行性。
糠酸，又称2-糠酸或2-呋喃甲酸，是一种白色结晶物质，可用于合成甲基呋喃、糠酰胺和糠酸酯等化合物。它在塑料工业中可用作增塑剂和热固性树脂，在食品工业中用作防腐剂，在涂料、医药和香料等领域也有广泛应用。通常，糠酸是通过糖醛的氧化反应制备的。目前，使用糠醛催化氧化制备糠酸是一种高效、环保的生物质路线。
糠醛氧化制备糠酸有三种工艺路线，分别是氧化剂氧化法、康尼查罗法和金属氧化物催化氧化法。氧化剂氧化法使用高锰酸钾、亚氯酸钠或双氧水等氧化剂，但这些氧化剂在反应中会被还原，无法再生，并且反应完毕后可能存在安全隐患，因此不适合工业化生产。康尼查罗法在生产糠醛的同时生成等量的糠醇，但目前糠醇的制备工艺已经非常成熟，因此康尼查罗反应也不适合工业化生产。金属氧化物催化氧化法适合工业化生产，但需要在碱性条件下进行，不可避免地会生成副产物糠醇，而且催化剂的重复使用率较低。因此，选择一种选择性高、重复使用率高的催化剂对于糠酸的工业化生产至关重要。
目前，用于糠醛氧化制备糠酸的催化剂主要是贵重金属，但其高昂的价格限制了其使用性和进一步的工业化。虽然有文献报道使用廉价的氧化铜作为催化剂，但实验研究表明，单一氧化铜作为催化剂时，糠醛的有效转化率不高，而且氧化铜的回收和处理也没有解决方案。此外，在反应中不可避免地会产生反应杂质糠醇，而糠醇会在反应中聚合，影响产品的颜色，现有文献中对于杂质糠醇的处理方案并不多。
为了更好地说明本发明，下面对本发明进行详细说明。需要注意的是，下述实施例仅是本发明的简单列举，不代表或限制本发明的权利保护范围，具体的权利保护范围以权利要求书为准。
本发明提供了一种糠醛氧化制备糠酸的方法，具体步骤如下：
1）配制碱液：取8g氢氧化钠和96g蒸馏水配制碱液，取32g氢氧化钠和288g蒸馏水配制碱液。
2）制备催化剂：在反应瓶中加入38.4g复配纳米金属氧化物催化剂和碱液，其中氧化铜占20g，二氧化锰占18.4g，搅拌均匀。
3）反应过程：控制温度在40℃，在反应瓶中通入空气，同时滴加碱液和96g糠醛，滴加时间为2小时，滴加完毕后继续通气0.5小时，然后过滤金属氧化物催化剂。
4）酸化反应：控制温度在0~5℃，在滤液中滴加101.4g浓盐酸（36%浓度），使其酸化，酸化完毕后溶液中会析出白色晶体。
5）结晶和干燥：在-5~0℃条件下养晶12小时，然后过滤，用50g冰水淋洗，得到糠酸湿品，再在45℃下真空干燥3~5小时，控制水分小于0.1%，最终得到白色结晶粉末糠酸，收率为93.5%，纯度为99.5%。
6）处理副产物：将滤液中的副产物糠醇进行乙酸乙酯萃取，然后蒸干乙酸乙酯，得到副产物糠醇。
7）催化剂回收：将金属氧化物催化剂在300℃下烘干4小时，然后冷却、研磨，即可进行下一批次的反应。
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