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公斤级连续化电催化生物质转化

作者:山东一诺生物来源:浏览次数:291日期:2023-09-18

公斤级连续化电催化生物质转化

生物质是一类含量丰富的可再生资源,因氧含量高(40−50%)的特点,是制备含氧化学品的理想原料。然而,生物质衍生物丰富的含氧官能团(如醛、酮)在极端反应条件(强碱、高温、强酸等)下往往会降解,而高浓度会加剧降解反应过程,造成严重的碳损失和目标产物选择性的降低。目前为止,大多数的研究都在低浓度反应物的条件下进行,以此获得高选择性的目标产物。然而,工业生产要求产物浓度高,有利于产物分离的降低。因此,研究现状和工业要求存在极大矛盾。

含有醛基的生物质平台分子(如5-羟甲基糠醛(HMF)和葡萄糖)以及生物质氧化中间产物(如甘油、葡萄糖氧化中间产物)在碱性环境中化学性质不稳定,在高浓度下极易发生非法拉第反应,这是限制电催化生物质转化工艺放大的关键挑战。科研团体研究试验设计了一种单程连续流反应(SPCFR)系统,具有三大特点:1.电极面积/电解液体积比(A/V)高;2. 反应底物在反应器中停留时间短;3. 反应底物和碱性电解质独立进料。采用这一系统工程策略,极大地抑制了生物质平台化合物(甘油、葡萄糖和5-羟甲基糠醛(HMF))在碱性电解液中的非法拉第副反应,实现了高浓度重要化学品(二甲酸钾和2,5-呋喃二甲酸(FDCA))的连续化和公斤级制备。

山东一诺生物,以生物基糠醛为原料,亦是糠醛厂家,生产糠醇、四氢糠醇、2-甲基呋喃、2-甲基四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮、生物基戊二醇系列产品、2,5-呋喃二甲酸、聚四氢呋喃等。可替代传统石油基原料,具有绿色低碳、原料再生等明显优势,主要用于可降解材料、医药、农药、电子、航空等领域,远销海内外多个国家和地区。先后荣获“国家高新技术企业”、国家专精特新“小巨人”企业、“国家知识产权优势企业”、“中国中小企业创新100强”、"好品山东"品牌等。

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