基于生物质转化制备5-乙氧基甲基糠醛研究进展.pdfVIP

精细石油化工 第32卷第1期 42 SPECIAUTYPETROCHEMICALS 2015年1月 基于生物质转化制备5一乙氧基甲基糠醛研究进展 张秋云1，蔡杰2，张玉涛1，马培华2 (1．安顺学院，贵州安顺561000；2．贵州大学，贵州贵阳550025) 摘要：对近年来基于生物质为原料选择性转化5一乙氧基甲基糠醛的研究进行了概况和总结，就不同催化体系 的特点及催化行为等方面进行了综述。对应用于生物质为原料选择性转为重要平台小分子的催化剂在物理 化学性质、成本等方面进行了展望，为可再生资源替代传统石化资源提供了理论支持和实践指导。 关键词：生物质资源催化剂5一乙氧基甲基糠醛生物燃料 中图分类号：TQ251。1+l文献标识码：A 随着化石资源日益枯竭，燃料的供应形势日趋 且远高于乙醇的能量密度(6．1kwh／L)，是一种 严峻，并且，化石资源的燃烧往往伴随着环境的污 有潜力的液体燃料[4娟3；另外，EMF作为添加剂用 染及生态环境恶化口。3]。因此，寻找绿色可再生能 于机动车还有助于减少烟尘和S0x的排放口]。 源越来越受人们的关注。目前，生物质能源在全球 目前，国内外相关文献对EMF的研究近况报道 应用最为广泛，其消费量仅次于煤、石油及天然气。 较少。本文针对近年来不同起始原料(如HMF、 在众多的绿色可替代能源中，来源广泛、储量 单糖、多糖等生物质资源)转化制备EMF进行了 丰富、价格低廉的生物质是一种具有广阔应用前 概况和总结，重点介绍制备EMF催化剂的特点 景的替代化石资源获取液体燃料和化学品的绿色 及催化行为，并对以后利用生物质资源制备EMF 可再生能源。我国生物质主要是指农业和林业废 进行了展望。 弃物，如稻草、芦苇及蔗渣等非木质纤维，还有城 市垃圾和林木废弃物也含有一定量的生物质。生 物质主要由C、H、O、N、P、S等元素组成，具有挥 发性、炭活性较高、灰分较低等优点。因此，生物 质作为原料选择性转化制备液体燃料是生物质能 源发展研究方向之一，将结构复杂的生物质特别 是非木质纤维或高度功能基团化的初级降解产物 (如葡萄糖、果糖等)选择性转化为一些具有特定 功能基团的平台化合物，如5一羟甲基糠醛 图1 由5羟甲基糠醛合成各种有机化台物 (HMF)、丁二酸、3一羟基丙酸、葡萄糖二酸、3一羟 1 HMF选择性转化制备EMF 基丁内酯、甘油、山梨糖醇及木糖醇等。其中，5一 HMF作为一种稳定的、重要的平台小分子， 羟甲基糠醛作为一种重要的平台小分子又可转化 可用来转化制备多种能源产品及各种精细化工中 为5一乙氧基甲基糠醛(EMF)、2，5一呋哺二甲醚 间体，而将HMF与乙醇在有催化剂的条件下可 (DFF)、5一羟甲基呋喃一2一甲酸(HMFCA)、2，5一呋 直接醚化得到EMF，EMF是一种有价值的生物 喃二甲醇(FDM)、呋喃一2，5二羧酸(FDCA)、5一甲 酰基一2一呋喃甲酸(FFCA)、顺丁烯二酸酐(MA)、 收稿日期：2014一05—21；修改稿收到日期：2014—10—14。 乙酰丙酸(LA)等化合物(见图1)。 作者简介：张秋云(1989一)，硕士，主要从事固体催化剂材料 在生物质能源制备方面的研究。Email：3d—qyzhang@126．com。 EMF是由HMF和乙醇醚化而得，由于它具