农林废弃物合成、高密度航空燃料

2019-04-09 来源： 经济日报

近日 ， 中科院大连化物所李宁研究员和张涛院士团队发现了一条高度集成转化的新途径 ，利用农林废弃物 合成出高密度航空燃料 ，相关研究工作发表在3月21日在线出版的《焦耳》 杂志上 ， 该研究有望减少航空业造成 的二氧化碳排放。

目前 ，成本问题是国内外航空生物燃料研究中普遍面临的瓶颈 。采用廉价易得 、不可食用的原始生物质原 料合成可再生航空生物燃料是解决这个问题的一个可行方案 。纤维素作为农林废弃物的主要成分 ， 是构成植物 细胞壁的一种廉价 、可再生且非常丰富的聚合物 。虽然以纤维素为原料合成航空煤油链烷烃 (如支链辛烷 、十 二烷 、十六烷) 在国际上已有报告 ，但存在工艺路线长 、能耗成本高的问题 。因此 ， 发展高度集成的方法 ，在 温和条件下合成生物燃料显得尤为重要。

该团队首次报道了以纤维素为原料合成更加复杂的多环烷烃 ，而这些多环烷烃可以被用作高密度先进航空 燃料 。科研人员首先将纤维素通过氢解反应选择性地转化为2,5- 己二酮 。接着 ，科研人员采用固定床双床催化剂 体系 ，在氢气气氛下 ，将小麦秸秆纤维素制备的2,5- 己二酮一步转化为一种碳链长度为12和18的多环烷烃的混 合物 。该混合物具有凝固点低 、密度高的优势 ， 既可以作为现有高密度航空燃料的替代品 ， 也可以作为添加剂 改善其他航空燃料的效率。

据介