簡談可將木質(zhì)素直接轉(zhuǎn)化為烴類衍生物的工藝論文
美國普渡大學(xué)直接催化轉(zhuǎn)化生物質(zhì)為生物燃料的研究中心(C3Bio)的研究人員開發(fā)出一種可將木質(zhì)素轉(zhuǎn)化為高價值產(chǎn)品的'新工藝。該工藝使用雙金屬Zn/Pd/C催化劑，將未經(jīng)預(yù)處理的術(shù)質(zhì)纖維素生物質(zhì)中的術(shù)質(zhì)素直接轉(zhuǎn)化為兩種甲氧基苯酚產(chǎn)物，剩下的固體殘余物為糖類化合物(carbohydrate)。甲氧基苯酚可進一步脫氧形成丙基環(huán)己烷。
環(huán)烷烴不僅是汽油和柴油等傳統(tǒng)車用燃料的重要組分，也是Jet-A/Jet-A1/JP-8等噴氣燃料的重要組分。糖類殘余物可用纖維素酶水解，得到95%產(chǎn)率的葡萄糖。在轉(zhuǎn)化術(shù)質(zhì)素的同一步驟中，生物質(zhì)的半纖維素被水解為術(shù)糖，所得木糖易于分離。木糖可選擇性脫水為糠醛，隨后在生物煉制廠中轉(zhuǎn)化成其它的糠醛基化學(xué)品或燃料。該工藝以未經(jīng)處理的碎木片為原料，加入催化劑和溶劑，在加壓反應(yīng)器中加熱數(shù)小時。催化劑可以重復(fù)使用。該團隊還開發(fā)了附加的工藝，使用另一種催化劑，將兩種苯酚產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為適合用作直接加入式(drop-in)汽油的高辛烷值(RON大于100)烴燃料。該催化劑價格昂貴，該團隊計劃進一步研究有效的催化劑回收方法，以及將整個工藝規(guī)模放大的途徑。植物生物質(zhì)主要是由木質(zhì)素、纖維素和半纖維素組成。過去，大多數(shù)生物煉制廠均認(rèn)為術(shù)質(zhì)素是廢棄物而將其用于燃燒產(chǎn)熱。
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