糠醛催化加氢制备下游醇类产物
严虎1
田野1
吴雨可1
陈伟平2
李铮3
曾宪海3
1.厦门大学能源学院,福建 厦门 3611022.厦门大学能源学院,福建 厦门 361102;嘉庚创新实验室,福建 厦门 3611023.厦门大学能源学院,福建 厦门 361102;厦门大学福建省生物质清洁高值化技术工程研究中心,福建 厦门 361102;厦门大学厦门大学生物能源研究中心,福建 厦门 361102
摘要：通过开发利用生物质资源,替代传统化石资源,有望满足人类社会对清洁生产的需要,促进行业降碳脱碳.糠醛作为玉米芯、秸秆等农业加工副产物衍生的关键平台化合物,主要来源于木质纤维素中的半纤维素,经过稀酸催化水解反应生成.目前,糠醛已经实现工业化生产,并广泛应用于精细化学品、聚酯、石化炼制、医药及农药等领域.此外,糠醛因含有醛基和呋喃环等特征官能团,具有较强的化学活性,能够通过加氢、开环重排、缩合及氧化等反应过程进一步制备高附加值化学品和高密度含氧燃料,如醇、酮、二元醇等.通过制备糠醛下游产物,不仅可以提高其附加值,延伸糠醛产业链,更能助力相关领域脱碳降碳,推动"双碳"目标的实现.综述了近年来糠醛催化加氢制备糖醇的研究进展,包括通过氢气加氢和转移加氢 2种途径.前者反应条件温和、操作简单方便;后者则能够有效降低氢源高压、易燃、易爆和易扩散等安全隐患.同时,总结了糠醛制备环戊酮、环戊醇、戊二醇、四氢糠醇等下游高价值化学品的研究进展.由于糠醛自身活泼的化学性质,其在高底物浓度条件下制备高价值化学品仍然面临巨大挑战,因此预防糠醛聚合等副反应的发生,可能是未来规模化应用的关键.实现糠醛活性官能团及化学键的选择性活化,是高选择性获得目标产物的重要手段.最后,探讨了糠醛在热催化体系和工业化中所面临的问题与挑战,并展望了未来发展的方向与趋势.近年来,新型催化体系如光催化和电催化等迅速发展,采用这些新手段进行糠醛加氢转化,将为其利用提供新的思路.开发新的催化体系、抑制催化过程中的副反应,并探索可行的新策略,将传统热催化与新型催化体系相结合,利用新型反应装置,构建具有经济性、可持续性的新反应体系,是探索糠醛催化加氢的新方向.
关键词：生物质资源糠醛催化加氢催化剂高附加值化学品
分类号：X505(一般性问题)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFC2101604)国家自然科学基金(U23A20123)福建省科技重大专项资助项目(2022YZ037013)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 90-102 )
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