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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极大的市场潜力。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极大的市场潜力。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1～5 MPa。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

    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, 房瑞琪, 赵鑫, 李映伟. 糠醛加氢制备环戊酮研究进展[J/OL]. 能源环境保护: 1-14[2025-06-10]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250601.

    XU Yinhui, CHEN Datong, WANG Fengliang, FANG Ruiqi, ZHAO Xin, LI Yingwei. Advances in Cyclopentanone Production via Furfural Hydrogenation[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-14[2025-06-10]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20250601.

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