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金鑫：非临氢生物质脱氢与加氢工艺研究-从催化剂设计到流程开发
2021年03月26日 11:02:15
来源：化工仪器网 点击量：8007
回顾本次会议，22位业内专家带来了专业、深入的主题报告，大会气氛活跃，反响热烈。其中，中国石油大学金鑫教授带来的报告《非临氢生物质脱氢与加氢工艺研究：从催化剂设计到流程开发》受到了观众的高度认可。
【化工仪器网 会议新闻】2021年3月21日，由江苏省化学化工学会、北京中科安化工业技术中心和南京师范大学化学与材料科学学院共同举办的第二届全国催化加氢工艺及催化剂技术开发与工业应用交流研讨会在南京圆满落幕。
回顾本次会议，22位业内专家带来了专业、深入的主题报告，大会气氛活跃，反响热烈。其中，中国石油大学金鑫教授带来的报告《非临氢生物质脱氢与加氢工艺研究：从催化剂设计到流程开发》受到了观众的高度认可。
金鑫教授正在做报告
报告主要从催化剂设计开发和工艺流程开发两方面展开，主要集中在绿色催化和全生命周期分析两块内容上。
金鑫教授首先介绍了我国乳酸的市场情况以及技术壁垒。金鑫教授指出，随着禁塑令的颁布和施行，我国对乳酸的需求不断提升。受技术壁垒的影响，虽然近些年我国乳酸产能增长很快，但产量却不大。如今，我国乳酸的生产在技术存在痛点：主要使用的是发酵法和硝酸氧化法，其中硝酸氧化法的污染较为严重；原料的合成困难。这也就造成了过去一年里，我国生物基单体原料价格猛增。此外，当前我国可降解塑料行业的发展使得粮食资源消耗量增大，急需非粮基塑料单体来缓解粮食问题。
受我国乳酸市场的需求牵引，金鑫教授课题组试图利用低温绿色催化法，将非粮生物质转化为醇酸。金鑫教授介绍，课题组在做超快速脱氢催化剂设计过程中，开发的第一个技术是生物基多元醇脱氢技术，该技术有效解决了传统多元醇脱氢技术造成的严重副反应问题，可高选择性地只断碳氢键或高选择性地脱氢，稳定性高。研究中，金鑫教授课题组还发现双金属电子耦合效应能显著提高脱氢速率。金鑫教授课题组开发的第二种催化剂是立方形的二氧化铈，实验表明Pt-CeO2结构实现了甘油超快速&稳定脱氢。
随后，金鑫教授介绍了自产氢-自加氢基础研究。金鑫教授指出，从全生物周期来看，虽然当前的产氢技术比较低碳，但运输、储存和使用都是高碳过程，而自产氢-自加氢科研在纳米尺度或一种催化剂表面，实现产氢和加氢的吻合。随后，金鑫教授以生物基丙二醇为例分析了我国市场情况，讲解了多元醇自加氢-自加氢传化、甘油自加氢-自加氢以及甘油自产氢-自加氢流程设计。
最后，金鑫教授简要介绍了对其他高附加值化学品催化合成的研究，如二酸、PGA单体乙醇酸、1,3-丙二醇等。
金鑫教授指出，当前酒石酸主要是以高锰酸钾或浓度为70%的过氧化氢为氧化剂，以马来酸为原料制作而成，此外以葡萄糖为原料，用硝酸进行氧化也可以得到酒石酸，但是出率比较低。金鑫教授课题组为解决产品选择性低的问题，提出需要研制一种活性与选择性兼具的催化剂和低温高效的技术，为此他们以氧气为氧化剂开发了一种新的催化合成技术。但金鑫教授表示，该技术还存在一些不足，未来课题组还会继续研究，力求将产生的二氧化碳转化为其他高附加值产品。
报告最后，金鑫教授对团队负责人、国内外合作伙伴及大会组委会表示了真挚的感谢。
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