近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化與新材料研究中心李寧研究員、張濤院士團(tuán)隊，開發(fā)了兩條通過木質(zhì)纖維素平臺化合物——糠醇制備可再生JP-10高密度燃料的新路線。相關(guān)成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》。
以木質(zhì)纖維素為原料合成可再生航空燃料是國際生物質(zhì)催化煉制的研究熱點(diǎn)。目前，國內(nèi)外已有的木質(zhì)纖維素航空煤油報道主要集中在合成普通航空煤油方面。JP-10燃料是一種經(jīng)典單組分高密度航空燃料。與普通航空煤油相比，JP-10燃料在密度、冰點(diǎn)、熱安定性等方面都具有明顯的性能優(yōu)勢，因而也被稱為“超級燃料”。JP-10燃料通常由化石來源的環(huán)戊二烯制備，價格較高（約7091美元/噸），且由于原料資源有限，因而無法在民航中得以廣泛應(yīng)用。
糠醇是從農(nóng)林廢棄物中半纖維素部分獲得的一種重要的化學(xué)品，迄今已有幾十年的工業(yè)化生產(chǎn)歷史。
研究人員開發(fā)了兩條以糠醇為原料合成JP-10燃料的新路線，可獲得大約65%的收率（以碳計算）。經(jīng)過初步經(jīng)濟(jì)分析，該生物質(zhì)路線獲得的燃料的成本低于5600美元/噸。根據(jù)國外文獻(xiàn)報道，未來糠醇的價格有望降至400美元/噸，屆時JP-10燃料的成本將可降低至2900美元/噸以下，有望實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)JP-10燃料的實(shí)際應(yīng)用。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/ange.201906744
