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ABE发酵液催化转化获进展

发布日期:2021-09-10 00:31

本文摘要:近日,中科院沈阳化物所王峰研究员团队与北京大学马丁教授合作,在生物质催化剂转化成领域获得最重要进展。涉及成果“生物质恩含氧化合物水溶液选择性制取相分离产品”,公开发表在《大自然-通讯》上。 ABE发酵液以淀粉或纤维素为原料,经丙酮丁醇梭菌烘烤获得,是燃料和化学品的最重要来源。ABE发酵液一般浓度较低,目前利用方式为通过稀释、分离出来等制备过程获得纯品丙酮、丁醇及乙醇产物,不可避免地带给高能耗等问题,容许其广泛应用。

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近日,中科院沈阳化物所王峰研究员团队与北京大学马丁教授合作,在生物质催化剂转化成领域获得最重要进展。涉及成果“生物质恩含氧化合物水溶液选择性制取相分离产品”,公开发表在《大自然-通讯》上。

  ABE发酵液以淀粉或纤维素为原料,经丙酮丁醇梭菌烘烤获得,是燃料和化学品的最重要来源。ABE发酵液一般浓度较低,目前利用方式为通过稀释、分离出来等制备过程获得纯品丙酮、丁醇及乙醇产物,不可避免地带给高能耗等问题,容许其广泛应用。

因此,ABE发酵液理想的利用方式是毋须分离出来而必要转化成制取燃料或化学品。然而,对于生物质的必要转化成而言,构建同时兼备低转化成效率和产物低选择性仍面对极大挑战。

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  王峰科研团队使用锡掺入的二氧化铈催化剂,构建了ABE发酵液的必要催化剂转化成,碳转化率可超过70%,主要产物为4-庚酮,其选择性高达86%。此外,在以往已报导的ABE发酵液转化成的催化剂体系中,人们普遍认为水是催化剂的毒化剂,然而,在本工作的催化剂体系中,水却参予反应,促成目标产物4-庚酮的选择性分解。该过程以ABE水溶液为原料,而产品4-庚酮为油相,因此仅有通过非常简单的灌入和提纯才可取得95%纯度的4-庚酮。

  本项研究将铈基材料应用于扩展至简单的生物质转化成体系,耦合生物烘烤与化学催化剂过程,构建单一化学品的高选择性制取,既具备科学研究意义,又具备潜在应用于前景。


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