大连化物所实现光催化生物质多元醇和糖类分子制备甲醇和合成气

正近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰团队利用光催化的方法,实现了温和条件下生物质多元醇裂解制备甲醇和合成气,为生物质转化利用提供了新思路。甲醇和合成气是石油化工、煤化工产业中大宗的化工原料,可用来合成烯烃、芳烃等大宗化学品。同时甲醇也是一种清洁能源。生物质甲     

一种乙烯酮加氢合成乙醇和高级醇的方法

<正>本发明公布了一种烯酮类化学品加氢合成醇类燃料和化学品的方法。其中,烯酮类化学品可由乙酸氢化反应以形成燃料和化学品;乙酸可经由从煤、生物质、天然气等物质反应产生的合成气生成。在本项发明专利中,公布了一种从合成气和生物质中高选     

CO2电催化还原制合成气研究进展及趋势

可再生电能驱动CO₂电催化合成化学品或燃料,具有反应条件温和、产物选择性可调且可利用分布式可再生能源优势。合成气作为一类重要的化工原料气,可制备甲醇、乙醇、烯烃等大宗化学品,是CO₂电催化转化的重要途径,如何高电流密度、高选择性且精准调控碳氢比例(CO/H2)是需要解决的关键科学技术难题。本文从提升电流密度和效率、拓宽合成气比例角度出发,综述了CO₂电催化还原制合成气的最新研究进展,包括电极材料设计、电解液开发、电解槽结构创新等;论述了利用原位表征和理论模拟(DFT、MD)方法对CO₂电催化还原制合成气反应机理的研究进展。在此基础上,提出可通过催化剂多级形貌调控、多活性位点设计、CO₂捕集与转化系统集成、CO₂还原与阳极反应耦合等途径,提升CO₂电催化还原制合成气效率的策略。最后,探讨和展望了实现CO₂电催化还原制合成气工业化的挑战和问题。     

生物质合成气调变方式对其合成甲醇的影响

对生物质气、工业合成气、重整后生物质气及配氢后生物质气4种合成气进行了合成甲醇的研究. 发现甲醇产率顺序为工业合成气>重整生物质气>配氢生物质气>生物质气,生物质气合成甲醇产率较低主要是因为其为富CO2体系. 实验同时发现(H2-CO2)/(CO+CO2)比值在1.5~2之间时,(H2-CO2)/(CO+CO2)比值对液相产物中甲醇选择性没有明显影响. 液相产物中甲醇选择性随CO2含量上升而下降.     

光催化生物质成功制备甲醇/合成气

正近日,中科院大连化物所王峰研究员团队创新性地利用光催化的方法,实现了室温条件下生物质裂解制备甲醇和合成气,为生物质转化利用提供了新思路。该团队发展了一种室温下光催化生物质制备甲醇和合成气的方法。在紫外光激发的条件下,以二氧化钛纳米棒负载的铜为光催化剂,多元醇和糖类分子在室温下生成甲醇和合成气。气相产物主要为一氧化碳     

C1化学的新结构单元甲酸甲酯

0 前言C_1 化学涉及一碳到多碳的转化,C_1 化学品可从煤及其它碳质材料来的合成气生产。近年因石油危机,C_1 化学普遍受到重视。合成气直接生产化学品虽好但选择性差、条件苛刻。所以一般认为先台成甲醇这种便于运输存贮的物质,再合成化学品更可取。因此,甲醇是 C_1化学的结构单元。甲酸甲酯也能起到这种结构单元作用,不但因其贮运便利,可大规模生产,而且由此可     

由发酵获得的乙醇制备丁醇

正在一个实施例中,本发明公开了选择性地合成高级醇和烃的方法,这些产品通常从合成气和生物质中获得并用于燃料和工业化学品。乙烯酮和酮化化学以及加氢反应用于合成燃料和化学品。在另一个实施例中,用于合成燃料和化学品的乙烯酮可由乙酸制得,乙酸可由合成气合成,合成气是从煤、生物质、天然气等生产的。Pioneer Energy,Inc.(Lakewood CO US)US20160031776A1     

光催化生物质制甲醇/合成气成功

<正>中科院大连化物所王峰研究员团队创新性地利用光催化的方法,实现了室温条件下生物质裂解制备甲醇和合成气,为生物质转化利用提供了新思路。该团队发展了一种室温下光催化生物质制备甲醇和合成气的方法。在紫外光激发的条件下,以二氧化钛纳米棒负载的铜为光催化剂,多元醇和糖类分子在室温下生成甲醇和合成气。气相产物主要为一氧化碳和二氧化碳,通过催化剂的能级结构、表面缺陷和溶剂体系调控,可以调节一氧化碳和二氧化碳的比例,一氧化碳的选择性可以达到90%。     

我国"合成气制高碳醇"取得关键进展

正利用合成气清洁转化,直接制取高碳醇等高附加值的精细化学品--一种新技术日前已完成万吨级工业试验,近日在北京通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。合成气是以氢气、一氧化碳为主要组分供化学合成用的一种原料气,由煤、石油、天然气以及焦炉煤气、污泥和生物质等转化而得。在催化剂的作用下,合成气可以生产一系列化学品,但通常需要"多步走",成本随之上升。     

合成气的生物利用与定向转化

合成气是来源于石化、煤化工以及生物质加工行业的一类重要原料气体。现有的化学催化路线可将合成气转化为氨、烯烃、甲醇等大宗化工产品,但尚无法实现选择性地合成具有较高附加值的长碳链化合物,而发展合成气的生物转化路线是克服上述难题、拓展产业链的有效策略。本文综述了随着分子遗传操作工具以及合成生物学的快速发展,合成气生物利用相关的菌株代谢工程设计、改造以及发酵工艺优化等方面的研究进展和产业化进程,并指出目前该技术路线在固碳效率、产物合成种类及产量方面还存在不足,亟待优化以满足大规模工业化推广应用的要求。本文还对合成气生物利用与转化的研究现状进行了梳理和总结,并探讨了未来的发展方向,以期为建立具有经济竞争力的合成气生物利用技术和工艺提供参考。     

生物质微波热解制备液体燃料和化学品的研究进展

微波热解是一种高效的生物质转化利用技术,具有独特的热效应和非热效应,可将生物质转化为液体燃料和化学品,能有效缓解能源压力,减少环境污染。本文着重探讨了生物质原料特性、微波吸收剂、催化剂对生物质微波热解制备高品质液体燃料和化学品的影响。原料特性的影响主要从生物质的水分含量、灰分含量和有效氢碳比三方面展开论述,催化剂包括金属盐、金属氧化物、ZSM-5、微波驱动型催化剂以及其他一些催化剂,如HY、MCM-41和碳基催化剂等。简述了生物质的微波热解特性、液体燃料的组成以及转化机理,并对现存的热解机理复杂、产物复杂不稳定、目标产物选择性差、催化剂易结焦失活、重复性差等问题进行了分析,展望了未来的发展方向,以期为生物质的高效转化利用提供依据。     

生物质能源制备合成气的技术探讨及研究现状

生物质能源制备合成气的主要方式有直接燃烧、生化转换和物化转换等,详细介绍了生化转换中的厌氧消化技术、物化转换中的常规热解技术,及新型生物质合成气技术微波热解和超临界水气化。分析了这4种处理技术的特点、优势及存在的问题,详细阐述了这4种技术的国内外研究现状,最后对生物质能源制备合成气的发展前景进行了展望。     

煤制合成天然气工厂联产化学品方式探讨

通过对煤制合成天然气工厂运行现状、制约经济效益因素的分析,对国内具有竞争性大宗化学品市场增长需求和拥有自有技术的跟踪,结合煤制天然气工厂装置的组成、原料气的特点,提出了以现有合成气生产甲醇、乙二醇等化学品的联产方式。经过对物料消耗、实现路径、市场竞争力的分析,认为联产甲醇、优化产品链是提高工厂综合效益和生产灵活性的较佳途径。     

生物质水蒸气气化制取富氢合成气及其应用的研究进展

生物质水蒸气气化是有效的热化学转化手段,可将原材料转化为富氢合成气,气体应用更加广泛,有替代化石能源制氢的潜在价值。不同的生物质资源气化和产氢能力存在差异,物料的选择对气化制取富氢合成气至关重要,而调整气化操作参数包括反应温度、水蒸气加入量、催化剂和吸收剂等可进一步优化合成气质量,提升氢气含量。本文首先综述了不同操作条件对生物质水蒸气气化制取富氢合成气的影响。其次,介绍了生物质炭气化制取富氢合成气的研究现状,炭气化可制得高品质的富氢合成气,但过程受动力学限制,需要加入催化剂以提升炭气化速率。文中还简述了以钾盐为催化剂时的催化机理,并展望了富氢合成气的应用,包括制备高纯氢应用于燃料电池和制备合成天然气。     

发酵乙醇制备丁醇的研究

正在一个实施方案中,本申请公开了一种从合成气和生物质中选择性地合成有益的可作为燃料和化工原料的高级醇和烃类的方法。乙烯酮和酮化化学同加氢反应一起用于合成燃料和化学品。在另一个实施方案中,形成燃料和化学品的乙烯酮可以由醋酸制成,而醋酸反过来可以用来自于煤,生物质,天然气等的合成气来合成。     

超临界流体在生物质能源领域的研究进展

简述了利用超临界流体在临界点附近特殊物理化学性质,采用超临界流体（甲醇、乙醇、水等）以木柴、植物秸秆、玉米淀粉等为原料制备合成气、生物柴油、萃取液体燃料等生物质能源的最新进展。指出了反应机理,以及操作方式、操作步骤、操作温度、压力、使用的催化剂等条件对产物生成效果的影响。总结了超临界流体制备生物质能源在低能耗、操作简单、产率高、后期分离简单、可再生性和环境友好等方面的优点。     

合成气制化学品的热力学及可行性初析

本文结合世界合成气制化学品技术新进展和新动向,主要从热力学角度,分析阐述了煤或天然气基合成气(含甲醇)制化学品的有利途径。对合成气制化学品的技术开发以及技术路线的选择提出了几点看法和建议,并就甲醇裂解制烯烃的工艺过程开发进行了初步探讨。     

生物质化学链气化制取合成气模拟研究

利用Aspen Plus软件建立生物质化学链气化制取合成气模型,对铁基生物质化学链气化制取合成气进行模拟计算,分析气化过程中温度和压力等因素变化对生物质气化制取合成气的影响,探讨了氧载体存在对生物质气化过程的影响.结果表明,H2和CO是生物质化学链气化产生的合成气中最主要的两种产物,气化温度的提高对气化过程是有利的,而压力的提高降低了气化效果,气化温度在800℃～850℃较为适宜;载氧体的存在能显著提高合成气的产率.     

生物质气制甲醇取得重大进展

中科院广州能源研究所合成燃料实验室与香港大学合作项目生物质气制甲醇近日取得重大进展。课题组研究出几种活性及选择性均优于合成气制甲醇工业催化剂的新型合成甲醇催化剂，其中有的催化剂粒径达到纳米级。     

通过羰基化、加氢甲酰化及同系物化反应生产煤基和生物质基的化工原料

1973年10月的石油危机表明,化学工业若只依靠单一原料(原油)是不适宜的。自那时以后,人们就在寻找其它的替代能源和原料,例如:煤、油页岩、焦油砂和生物质等。在本文中,基本上由一氧化碳和氢气混合物组成的合成气将占有重要地位,这是因为它可以从任何碳源制取。例如从甲烷到粪肥以及从矿化燃料到农场废料都可作为生产合成气的原料。合成气的可能应用包括通过费-托合成转化成液体燃料以及工业生产各种有机化工原料,如甲醇和乙酸等。另外一些应用还刚刚处在工业化的开始阶段。虽然对一些传统的利用方法(如生产甲醇和液体燃料)已熟知,而人们更明显地感觉到由近代羰基化、加氢甲酰化和同系物化反应构成的C_1—C_x化学这个新领域的影响,同为这些反应可产生大量新的化工原料,例如