• 中文版
  • English
首页 资讯 新闻资讯 中石大 | “木质素优先”还原催化分馏工艺与模拟研究进展

中石大 | “木质素优先”还原催化分馏工艺与模拟研究进展

时间:2025-07-02

木质纤维素不仅可作为生物高分子材料和生物质基化学品的来源,还具备转化为生物燃料的潜力。但木质素在解聚中易发生不可逆缩合,形成难转化的工业木质素,多被低阶燃烧利用。

"木质素优先"策略突破通过催化分离技术显著提升木质素高值化潜力,增强过程经济性与可持续性。其中还原催化分馏(RCF)因条件温和、低能耗、副产物少等优势,成为实验与理论热点。

随着“木质素优先”策略研究的不断深入,如何准确评估该技术的应用前景及可行性,以加速推进其工业化成为现阶段的研究热点之一。

在由实验室向中试及规模转化应用推进过程中,不可避免地存在放大效应、工艺瓶颈等各种技术风险和挑战。

2.1(1).png

图1 生物精炼工艺过程的评估


【生物基能源与材料】获悉,近日,中国石油大学张香平教授、张振磊讲师团队在《化工进展》发表了题为“木质素优先”还原催化分馏工艺与模拟研究进展“的研究论文,

该工作系统梳理“木质素优先”策略中的RCF工艺,深入探讨原料、催化剂及溶剂等因素的影响规律,全面分析过程模拟、技术经济分析(TEA)和生命周期评估(LCA)在该工艺及其产物下游转化中的应用,

旨在为木质素高值化利用技术的产业化应用提供科学依据和技术支持,推动生物精炼产业的可持续发展。

这一研究为解决生物质资源高效转化中溶剂回收能耗高、产物分离成本大、工艺放大风险突出等关键技术瓶颈提供了数据驱动的方法论支撑。

该论文第一作者是博士生艾佳臻张香平教授和张振磊讲师为共同通讯作者。

团队系统综述了“木质素优先”还原催化分馏(RCF)工艺的研究进展,揭示了原料特性、催化剂体系及溶剂特性对木质素解聚效率与产物分布的调控规律,剖析了过程模拟技术在工艺优化、技术经济分析(TEA)及生命周期评估(LCA)中的关键支撑作用。

研究表明,RCF工艺通过原位氢解策略解决了传统生物精炼中木质素因缩合反应导致利用价值低的问题,能够推动生物质的全组分利用,显著提升生物精炼经济性与可持续性;过程模拟技术则通过热力学建模与关键参数协同优化,实现溶剂循环体系的优化设计、反应器操作条件的多目标优化及分离工艺的能耗控制。

结合TEA量化设备投资构成与产品成本,通过LCA揭示不同溶剂体系的环境影响,为解决生物质资源高效转化中溶剂回收能耗高、产物分离成本大、工艺放大风险突出等关键技术瓶颈提供了数据驱动的方法论支撑。


作者简介


第一作者:艾佳臻,博士研究生,研究方向为绿色系统集成。

通信作者:

张香平,教授,博士生导师,研究方向为绿色系统集成、离子液体绿色工艺;张振磊,讲师,硕士生导师,研究方向为生物质、废塑料与CO2的资源化利用。


参考信息:本文部分素材自化工进展,由DT新材料重新编写,系作者个人观点,本平台发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题,请联系我们:18094560191(微信同号)



活动推荐

企业推荐