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四氫糠醇的綠色安全生產(chǎn)

2023/3/22 9:54:40 作者:小滿

四氫糠醇是一種優(yōu)良的極性有機(jī)溶劑,同時它可以用作生產(chǎn)多種有機(jī)高分子的原材料,它的下游產(chǎn)品可取代多種石油化工產(chǎn)品。在石油資源不斷減少,環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,它可以代表人類的化工產(chǎn)業(yè)的未來。

四氫糠醇的性狀圖.png

它的綠色批量化生產(chǎn)可以緩解目前石油資源短缺和環(huán)境污染嚴(yán)重的問題。它可以用氫氣和糠醛為原材料在催化劑作用下合成。而糠醛可以從數(shù)量巨大的玉米芯中提取,氫氣可以用我國儲量豐富的煤、天然氣、頁巖氣與廉價的水在高溫高壓下大量制備。它的瓶頸在于催化劑的使用。

目前使用的催化劑對反應(yīng)速率的改變效果不夠理想,對反應(yīng)條件要求較為嚴(yán)苛,而且含有鉛,鉍,鎘,汞,銅等重金屬元素。對環(huán)境并不友好,而且會讓下游產(chǎn)品不可避免的被重金屬元素污染。現(xiàn)在理想的解決辦法是使用生物催化劑酶。酶的使用不僅讓生產(chǎn)過程中反應(yīng)條件變得溫和,而且對環(huán)境更加友好,減少不必要的生產(chǎn)成本。但酶的合成十分困難,解決辦法是從生物體內(nèi)提取。大自然中植物體內(nèi)多糖和雜環(huán)化合物的合成酶和不飽和化合物氫化酶是突破口。

其次,可以對原金屬催化劑加以改良,用常見的鐵和低毒的鉻,鋅等金屬元素替換原先的鎘,汞,鎳等金屬元素。例如用氧化鋅替換原晶格中的氯化汞。這樣可以減少重金屬污染。還可以將糠醛溶解在高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑中通入氫氣加以氫化,這樣可以減少電能的使用,讓反應(yīng)條件變得溫和。 

最后,四氫糠醇的綠色化生產(chǎn)可以緩解目前人類面臨的環(huán)境惡化與石油短缺的問題,它的綠色化生產(chǎn)一定有更多的方法等待人類去探索發(fā)掘。

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