国际能源网讯:中国科学院的研究人员于2010年10月9日宣布,将FeCl2作为催化剂加入离子液体[1- (4-磺酸)丁基-3 –甲基咪唑啉硫酸氢盐,(IL-1)] 中,可进一步提高微晶质纤维素(MCC)水解,并可生产诸如5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛。
通过宽范围的预处理和水解方法,可发酵的糖类就可从木质纤维素生物质中被释放出来。然而,一个主要缺点是会生成有毒的副产物,这些副产物会抑制发酵,抑制发酵的副产物如有机酸、含酚化合物和呋喃衍生物。在这些抑制物中,5-(羟甲基)糠醛(HMF)和糠醛尤为抑制性强。
然而,HMF和糠醛也可用作中间体以生产有价值的化学品和燃料。HMF可被转化为塑料、石油或柴油燃料拓展物,或柴油燃料。
在2010年10月8日在《ChemSusChem》杂志中发布的研究成果中,发现IL-1使微晶质纤维素(MCC)可以适当程度(70%)水解,并且也可生产5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛,产率相当高(分别为15%和7%)。
引入FeCl2可进一步提高催化活性,在相同的条件下,可得到较高的MCC转化率(84%)及较高产率HMF和糠醛(分别为34%和19%),虽然也产生少量乙酰丙酸(LA)和总的还原性糖类(TRS)。
在无催化剂(4%)存在,或采用Al2O3 (7%)、无机酸(≤65%)或几种其他的离子液体(≤24%)作催化剂时,MCC的水解则很有限。
循环IL-1催化剂表明,在五次成功试验中,均显示出几乎恒定的活性。
这种简单而有效的催化系统有助于使生物质能效而低成本地转化成生物燃料和平台化学品。