作者:廖洋,杨绪彤 来源:中国科学报 发布时间:2024/5/5 20:51:05
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科学家研发无硫催化剂 实现烃基生物柴油绿色生产

 

近日,从中国科学院青岛生物能源与过程研究所传来消息,该所多孔催化材料研究组开发出一种全新的受阻型路易斯酸碱对(FLPs)催化剂。该催化剂在无任何添加剂的条件下,能够实现油脂向绿色柴油的高效催化转化,且连续运行500小时以上没有活性损失。研究成果发表于《自然·通讯》期刊,这是《自然》系列期刊首次刊发关于绿色柴油合成的研究型论文。

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FLPs催化剂连续流催化大豆油脱氧制备绿色柴油   青岛能源所供图

绿色柴油即烃基生物柴油,是由废弃油脂等加氢脱氧而来的烃类物质,也是国际公认的绿色清洁燃料。在工业上,用于废弃油脂加氢脱氧的催化剂主要为过渡金属硫化物。因硫元素易于流失,在催化反应中需要不断地补充含硫化合物,才能维持催化剂活性,这会导致生产成本增加、设备腐蚀及环境污染等一系列问题。因此,开发高效、稳定的无硫催化剂对绿色柴油的规模化推广意义重大。

由于无硫催化剂长期稳定性差、催化效率低,一直以来,工业应用中没有能够替代金属硫化物的催化剂。研究组面向实际工业应用,进行了FLPs催化剂的批量制备及成型,并验证了成型催化剂在1000 小时连续流反应中仍具有优异的活性及稳定性。

研究团队介绍,FLPs催化剂在催化活性、稳定性、成本、环保属性等方面均具优势,有望替代商用硫化态催化剂,为绿色柴油产业提供更绿色、更高效的工艺方案。FLPs催化体系可用于餐厨废油、大豆油、棕榈油、动物油脂等原料的加氢脱氧,且将原料完全转化为绿色柴油的运行空速高于商业催化体系,展示出优异的催化性能。

该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的支持。

论文相关信息:

https://doi.org/10.1038/s41467-024-47591-z



 
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