离子液体协同固体酸催化果糖和葡萄糖合成5-羟甲基糠醛取得新进展

丰富的生物质资源是将来燃料和化学品持续供应的有前景的选择。在许多可能的生物基化学品中,5-羟甲基糠醛(5-HMF)是精细化工、医药及呋喃高分子材料的有价值的中间底物,可以通过Dials-Alder、烷基化、酰基化、加氢、酯化、卤化、聚合、氧化等一系列化学反应制备多种具有高附加值的衍生物,如PET 的塑料、柴油燃料或其他化工衍生产品,被称之为该领域“沉睡的巨人”。 继续阅读“离子液体协同固体酸催化果糖和葡萄糖合成5-羟甲基糠醛取得新进展”

Conversion of fructose and glucose into 5-hydroxymethylfurfural with lignin-derived carbonaceous catalyst

Renewable biomass is an ideal alternative for fossil resources to supply sustainable raw material for the production of biofuels and chemicals. 5-Hydroxymethylfurfural (5-HMF) is one of the top building-block chemicals from biomass according to the “Top Value Added Chemicals” proposed by the U.S. Department of Energy.It can be produced from hexoses, inulin, wood and other lignocellulosic biomass with catalysts. 5-HMF can be further converted into biochemicals and biofuels, such as PET plastics, 2,5-dimethylfuran and other liquid alkanes that can be used as transportation fuel. 继续阅读“Conversion of fructose and glucose into 5-hydroxymethylfurfural with lignin-derived carbonaceous catalyst”

Jatropha biodiesel industry in China

  Jatropha curcas L. is chosen as an ideal biodiesel crop in China because its seed kernel has high oil content (43–61%) and it does not compete with food. Its oil is non-edible, and the trees can resist drought and grow on barren and marginal lands without using arable land. Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) of Chinese acedemy of Sciences (CAS) as a national institute has a long histroy in study and commercialization of Jatropha industry, and made great progress in Jatropha plantation, breeding and crude oil processing. Two new high-seed/oil yield varieties (Jatropha nigroviensrugosus CY Yang; Jatropha curcas cv. multiflorm CY Yang) were bred. Novel green processes to produce biodiese, such as a two-step method using ultrasonic radiation, one-step process using ionic liquids and nanocatalysts, were also developed. 继续阅读“Jatropha biodiesel industry in China”

我园博士研究生田霄参加拿大第98届制浆和造纸学会年会暨第二届国际生物冶炼研讨会

2012年1月30日-2月3日,加拿大第98届制浆和造纸学会 (PAPTAC)年会 (Paperweek 2012 Canada) 暨第二届国际生物冶炼研讨会(the 2nd International Forest Biorefinery Symposium) 在蒙特利尔市举行。来自加拿大、法国、美国、瑞典、芬兰等国制浆和生物质冶炼领域的企业主、管理与经营决策经理、学界科研人员、工程师和政府官员共计近500人齐聚蒙城,共同探讨当前国际经济形势下传统产业面临的挑战和发展森林生物质冶炼产业的机遇。 继续阅读“我园博士研究生田霄参加拿大第98届制浆和造纸学会年会暨第二届国际生物冶炼研讨会”

以小桐子壳水解糖发酵生产2,3-丁二醇的工艺取得新进展

 面对环境恶化和能源短缺的潜在危机,以生物质资源为替代原料,生产能源和化学品的生物冶炼技术受到广泛地关注。其中,利用小桐子生产生物柴油是研究热点之一。随着小桐子产业的发展,大量废弃小桐子壳也随之产生。这些果皮通常被直接烧掉或掩埋,造成了资源的极大浪费。小桐子壳的主要成分是木质纤维素,其中纤维素和半纤维素含量分别达果皮重量的43%和15%。如果加以利用转化成高附加值的精细化学品,不仅变废为宝,创造出较高的经济效益,还可以拓展小桐子生物柴油生产工艺的产品品种,提升该工艺的市场竞争力。由纤维素、半纤维素水解生成的可发酵糖通过微生物发酵可以获得很多高价值产品,比如甲酸、乙酸,乳酸,甲醇、乙醇以及2,3-丁二醇等。其中,2,3-丁二醇是一种非常重要的化工原料,不仅可以用于液体燃料,还可应用于染料、炸药、香水、药物载体、树脂、塑料、有机溶剂、食品添加剂、抗冻剂等行业。 继续阅读“以小桐子壳水解糖发酵生产2,3-丁二醇的工艺取得新进展”

木质素基固体酸直接催化高酸值小桐子油制备生物柴油

生物柴油的主要化学成分为长链脂肪酸单酯,具有润滑性能好、燃烧充分、储运安全、抗爆性好、环境友好等特点,可以作为石化柴油代用品或与石化柴油混合使用。在过去的10年里,全球生物柴油市场呈现出极速稳定的增长。原料成本占生物柴油生产成本的60~80%,廉价油脂原料的寻找和开发成为必然趋势。生物柴油的高需求和大量生产,必然引发可再生原料的全球投资热潮,如非食用原料如动物油脂、小桐子油、亚麻油、油藻等。然而廉价的油脂多为低品质油脂,杂质较多。对此,合适的催化材料是实现生产工艺经济性反应的关键,绿色催化剂的应用将有助于提高反应原料的利用率,减少废物,降低生产成本。研制活性高、选择性好、易于分离、制备工艺简单、成本低、毒害小且能够回收使用的绿色催化材料,成为催化领域努力地方向。 继续阅读“木质素基固体酸直接催化高酸值小桐子油制备生物柴油”

硅酸钠催化大豆油制备生物柴油的机理研究

目前,已工业化的生物柴油主要由均相催化剂即液体酸、碱催化制备的。其优点是反应速度快、时间短、转化率高、成本较低等,然而存在催化剂难以分离回收和再利用、副反应多和乳化现象,副产物甘油精制困难,后处理复杂,后续水洗和中和产生大量的工业废水,造成环境污染等严重问题。因此,以固体酸、碱催化剂为基础的非均相催化剂催化制备生物柴油的工艺应运而生,已成为生物柴油领域的研究热点。 继续阅读“硅酸钠催化大豆油制备生物柴油的机理研究”

一种新的有机电解质预处理和水解微晶纤维素的方法

  天然纤维素分子间和分子内存在大量的氢键,具有较高的结晶度,具有聚集态结构的特点。在生物燃料的生产过程中,最为关键的步骤是纤维素充分水解成为葡萄糖。纤维素的高结晶度,强烈地阻碍了酸、碱、酶或者固体催化剂与纤维素分子内部的接触,极大地延长了水解的周期、增加了催化剂的用量。为消除天然纤维素这一局限,需对其微晶结构进行修饰或者破坏,使其结构变得松散,从而有利于催化剂与纤维素底物的有效接触和水解。 继续阅读“一种新的有机电解质预处理和水解微晶纤维素的方法”