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jiaxe2003

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[交流] 生物质制取液态燃料研究获进展 scientific report 已有1人参与

近日，中国科学技术大学傅尧教授课题组提出了一种生物质转化的新策略，使液态燃料产出率达到传统方法的两倍。相关研究成果以Linked strategy for the production of fuels via formose reaction为题在线发表在《科学报告》（Scientific Reports）上。

该研究小组基于前期生物质糖类化合物催化转化为液态燃料的系列工作和新型催化剂的研究经验，提出了利用甲醛聚糖反应衔接生物质气化和糖类水相重整过程（APP）的新策略，该策略所产生的液态燃料数量是生物质气化-费托途径的两倍，能量保有率是其1.2倍。该策略还实现了生物质的全组分利用，避免了传统水解方法中高能耗、高污染的生物质预处理过程，同时也开辟了一条C1化学的新途径。

在研究过程中，该小组通过对催化剂的功能调控，实现了甲醛聚糖反应的选择性控制，高产率和高选择性的获得了非天然支链己酮糖，进一步可以制备一种新型能源平台化合物—4-羟甲基糠醛（4-HMF）。该小组通过不断优化反应条件和工艺，并建成了一条4-HMF连续反应装置，实现了从生物质基甲醛到4- HMF的高效催化转化，同时利用4-HMF合成了高辛烷值的支链烷烃燃料和新型含氧燃料—2,4-二甲基呋喃，从而发展了一条基于4-羟甲基糠醛的全新的生物质基液体燃料生产途径。

（来源：中国科学技术大学）
Title: Linked strategy for the production of fuels via formose reaction

Abstract: Formose reaction converts formaldehyde to carbohydrates. We found that formose reaction can be used linking the biomass gasification with the aqueous-phase processing (APP) to produce liquid transportation fuel in three steps. First, formaldehyde from syn-gas was converted to triose. This was followed by aldol condensation and dehydration to 4-hydroxymethylfurfural (4-HMF). Finally, 4-HMF was hydrogenated to produce 2,4-dimethylfuran (2,4-DMF) or C9-C15 branched-chain alkanes as liquid transportation fuels. In the linked strategy, high energy-consuming pretreatment as well as expensive and polluting hydrolysis of biomass were omitted, but the high energy recovery of APP was inherited. In addition, the hexoketoses via formose reaction could be converted to HMFs directly without isomerization. A potential platform molecule 4-HMF was formed simultaneously in APP.

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