呋喃衍生物是由木质纤维素生物质生产的有价值的平台分子。呋喃衍生物，如5-（氯甲基）糠醛（CMF）、5-羟甲基糠醛（HMF）和2-（2-羟基乙酰基）呋喃，可以作为可再生能源的一次性工艺来生产。由于HMF生产相关的一些缺陷，如产品分离困难、酸性条件下的低选择性，5-（氯甲基）糠醛（CMF）获得了比5-羟甲基糠醛更高的商业潜力。CMF由于其纯度、更高的产量和更高的化学稳定性，作为化合物、生物燃料和生物能源的一种有价值的平台分子，已经获得了更大的吸引力。另外，在CMF生产过程中，产生的固体残留物没有被深入研究，以开发合适的应用。
昆士兰科技大学Lalehvash Moghaddam和Deepak P. Dubal等人提出了一种由浓盐酸为催化剂和反应物和氯化溶剂（氯仿）组成的封闭双相体系，通过在温和条件下（1 h和<120℃）生产高纯度和高产量的CMF。并且从特定生物质中产生5-（氯甲基）糠醛（CMF）的废物流中富含硅的固体残留物被收集起来，作为很有前途的电极材料用于锂基储能装置。
上图是5-（氯甲基）糠醛的生产流程，大米废弃物样品（4%wt）、浓缩的盐酸（32%）和氯仿引入玻璃压力容器，在封闭系统中使用油浴，在所需温度(90-110℃)下连续搅拌（1250 rpm）加热1h。1h后，过滤分离液相，用溶剂洗涤固体残渣。分离有机层，蒸发溶剂。获得的富CMF原油储存在氯仿中(约为2.5%wt。)在−20℃下进行进一步分析。洗涤后的固体残渣在真空烘箱中干燥，45℃下干燥过夜。
BWR样品在所有四种水稻副产品样品中获得了纯度高的5-（氯甲基）糠醛CMF（94%），而RH样品的纯度最低（56%）。所得数据表明，100℃下的氯仿/HCl双相体系适用于淀粉生物量的高产5-（氯甲基）糠醛CMF生产，而具有IBR等更多纤维结构的生物量需要轻微增加温度（110℃）。RH@HC样品作为一种阳极材料，具有383mAhg−1，具有优异的速率性能和循环稳定性。本研究从废物中开发有价值的产品，为转移提取化学品后产生的固体废物提供了新的机会。
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原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.134082
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