简谈可将木质素直接转化为烃类衍生物的工艺论文

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　　美国普渡大学直接催化转化生物质为生物燃料的研究中心(C3Bio)的研究人员开发出一种可将木质素转化为高价值产品的新工艺。该工艺使用双金属Zn/Pd/C催化剂，将未经预处理的术质纤维素生物质中的术质素直接转化为两种甲氧基苯酚产物，剩下的固体残余物为糖类化合物(carbohydrate)。甲氧基苯酚可进一步脱氧形成丙基环己烷。

　　环烷烃不仅是汽油和柴油等传统车用燃料的重要组分，也是Jet-A/Jet-A1/JP-8等喷气燃料的重要组分。糖类残余物可用纤维素酶水解，得到95%产率的葡萄糖。在转化术质素的同一步骤中，生物质的半纤维素被水解为术糖，所得木糖易于分离。木糖可选择性脱水为糠醛，随后在生物炼制厂中转化成其它的糠醛基化学品或燃料。该工艺以未经处理的碎木片为原料，加入催化剂和溶剂，在加压反应器中加热数小时。催化剂可以重复使用。该团队还开发了附加的工艺，使用另一种催化剂，将两种苯酚产物转化为适合用作直接加入式(drop-in)汽油的高辛烷值(RON大于100)烃燃料。该催化剂价格昂贵，该团队计划进一步研究有效的催化剂回收方法，以及将整个工艺规模放大的途径。植物生物质主要是由木质素、纤维素和半纤维素组成。过去，大多数生物炼制厂均认为术质素是废弃物而将其用于燃烧产热。