四氢糠醇的绿色安全生产

2023/3/22 9:54:40 作者:小满

四氢糠醇是一种优良的极性有机溶剂,同时它可以用作生产多种有机高分子的原材料,它的下游产品可取代多种石油化工产品。在石油资源不断减少,环境污染日益严重的今天,它可以代表人类的化工产业的未来。

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它的绿色批量化生产可以缓解目前石油资源短缺和环境污染严重的问题。它可以用氢气和糠醛为原材料在催化剂作用下合成。而糠醛可以从数量巨大的玉米芯中提取,氢气可以用我国储量丰富的煤、天然气、页岩气与廉价的水在高温高压下大量制备。它的瓶颈在于催化剂的使用。

目前使用的催化剂对反应速率的改变效果不够理想,对反应条件要求较为严苛,而且含有铅,铋,镉,汞,铜等重金属元素。对环境并不友好,而且会让下游产品不可避免的被重金属元素污染。现在理想的解决办法是使用生物催化剂酶。酶的使用不仅让生产过程中反应条件变得温和,而且对环境更加友好,减少不必要的生产成本。但酶的合成十分困难,解决办法是从生物体内提取。大自然中植物体内多糖和杂环化合物的合成酶和不饱和化合物氢化酶是突破口。

其次,可以对原金属催化剂加以改良,用常见的铁和低毒的铬,锌等金属元素替换原先的镉,汞,镍等金属元素。例如用氧化锌替换原晶格中的氯化汞。这样可以减少重金属污染。还可以将糠醛溶解在高沸点有机溶剂中通入氢气加以氢化,这样可以减少电能的使用,让反应条件变得温和。 

最后,四氢糠醇的绿色化生产可以缓解目前人类面临的环境恶化与石油短缺的问题,它的绿色化生产一定有更多的方法等待人类去探索发掘。

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