美国提出生物质燃料制备新路线

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美国提出生物质燃料制备新路线

美国提出生物质燃料制备新路线

来源中油网发布人 admin 发布日期 2007-07-23 13:57:15 阅读113228次

目前不少科学家认为，未来的燃料将从植物材料(生物质)中的碳水化合物转化而来，但是对于燃料种类的选择和怎样生产仍存在不同观点。日前美国西北太平洋国家实验室(PNNL)和威斯康辛Madison大学，分别提出了将生物质衍生的糖类转化成可再生燃料和原料的催化新工艺。新的催化工艺不再依赖于目前生产生物乙醇所采用的发酵方法。

　　这两个研究机构均将葡萄糖转化成5-羟基甲基糠醛(HMF)。5-羟基甲基糠醛本身并不是生产车用燃料最佳的选择物，因为其沸点过高。但HMF及其衍生物是多用途的中间体，可作为燃料前体或替代基于石油的结构成分。这类成分可用于生产某些塑料、医药和精细化学品，只是以前因成本较高而在工业上很少使用。

　　西北太平洋国家实验室(PNNL)的研究人员在离子液体溶剂1-乙基-3-甲基咪唑啉氯化物中使用氯化铬为催化剂，得到的HMF产率为70%。他们用果糖代替葡萄糖，可得到高产率(90%)的HMF。

　　两个研究机构报道了将果糖选择性转化成HMF，然后再转化为2,5-二甲基糠醛(DMF)的方法。果糖可从葡萄糖制取，或直接用生物质生产。DMF潜在的用途是车用燃料，并且性能可望优于乙醇，因为它的能量密度比乙醇高40%，并且挥发性很小。

　　PNNL和威斯康辛Madison大学均采用二相反应器进行果糖的酸催化脱水。HMF先用丁醇从反应器中抽提出来，用铜钌催化剂将HMF进行氢解。但法国国家科学研究中心(CNRS)的首席研究人员指出，该方法尚存在某些经济上和环境上的缺陷，这些过程采用离子液体成本较高，同时使用某些酸和铬基催化剂有悖于绿色化学理念。