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糠醛加氢制备环戊酮研究进展

收稿日期：2024-11-27 修回日期：2025-05-06 接受日期：2025-05-09

DOI:10.20078/j.eep.20250601

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    摘要：糠醛(FFA)作为一种重要的生物质衍生化学品,具有广阔的研究前景和较大的市场潜力。以FFA为原料生产石化产品,是其高值转化的重要研究方向。通过FFA选择性加氢制备环戊酮(CPO)具有重要的工业价值与经济意义。FFA加氢制备CPO的反应机制较... 展开+
    摘要：

    糠醛(FFA)作为一种重要的生物质衍生化学品,具有广阔的研究前景和较大的市场潜力。以FFA为原料生产石化产品,是其高值转化的重要研究方向。通过FFA选择性加氢制备环戊酮(CPO)具有重要的工业价值与经济意义。FFA加氢制备CPO的反应机制较为复杂,FFA与H2首先吸附在催化剂表面,H2解离为氢原子,随后氢原子逐步加成至FFA,经过糠醇(FA)等中间产物,最终在水的作用下,发生开环、重排等反应生成CPO。催化剂类型对反应性能影响显著,常见的贵金属催化剂如Pd、Pt等,活性高且选择性佳;而非贵金属催化剂如Cu、Ni、Co等,虽然成本较低,但存在稳定性差且制备过程复杂等缺点。现有研究表明,通过调控载体的酸碱性质及金属−载体界面工程等策略,可有效优化催化剂性能,为构建高效稳定的FFA转化体系提供了理论基础。在反应条件方面,温度一般控制在110~180℃,H2压力维持在1~5MPa。综述了用于FFA加氢制备CPO的催化剂及其催化性能进展,阐述了该反应的机理及关键参数;深入剖析了反应动力学机制与催化剂构效关系,旨在推动生物质资源替代化石原料的工业化进程。

    收起-

    作者：

    • 许银辉
    • 陈大铜
    • 王枫亮
    • 房瑞琪*
    • 赵鑫*
    • 李映伟

    作者简介

    第一作者：许银辉(1999—),男,重庆人,硕士研究生,主要研究方向为糠醛加氢。E-mail:202221024336@mail.scut.edu.cn
    陈大铜(1995—),男,甘肃武威人,博士研究生,主要研究方向为绿色能源催化。E-mail:202210185068@mail.scut.edu.cn
    通讯作者：房瑞琪(1991—),男,黑龙江牡丹江人,副教授,主要研究方向为生物质催化。E-mail:fangrq@scut.edu.cn
    赵鑫(1994—),女,辽宁抚顺人,助理研究员,主要研究方向为生物质催化。E-mail:zhaoxin2023@scut.edu.cn

    单位

    • 华南理工大学 化学与化工学院,广东 广州 510641

    关键字

    • 生物质
    • 糠醛
    • 选择性加氢
    • 环戊酮
    • 高值转化

    基金项目

    广东省自然科学基金面上资助项目(2025A1515011981);国家重点实验室自主研究课题重点资助项目(2024ZD09)

    引用格式

    许银辉, 陈大铜, 王枫亮, 等. 糠醛加氢制备环戊酮研究进展[J]. 能源环境保护, 2025, 39(5): 30−43.

    XU Yinhui, CHEN Datong, WANG Fengliang, et al. Advances in Cyclopentanone Production via Furfural Hydrogenation[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(5): 30−43.

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