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生物炼制糠醛的制备方法之微波加热技术

作者:一诺生物来源:浏览次数:1337日期:2022-12-10

由于糠醛厂家对技术的持续改进研究和消费端的关注,生物炼制糠醛的制备方法得到进一步的升级。

不论是水解法还是热解法生产制备糠醛,快速稳定的加热对于控制反应过程至关重要。

在过去的几年中,微波加热技术在生物质的水解和热解中均得到广泛应用。微波加热具有热解速度快、加热稳定且均一等优点,相比于传统加热方式,其能够明显改善生产系统的传热情况,从而利于糠醛等高值产物的选择性制备。

Kim等以玉米芯、杨木和柳枝稷为原料,以马来酸为催化剂,利用微波加热的水解反应体系(180~210℃),糠醛的产率最高可达61%(玉米芯为原料)。

Serrano-Ruiz等认为脱水反应是水解工艺的限速步骤,微波反应器通过辅助脱水反应提高了糠醛生产的反应速率。与常规加热过程相比,当使用微波加热时反应速率显著提高,在180℃的操作条件下1h内原料的转化率可达到85%。

利用微波加热的快速热解技术,Ren等以MgCl2、FeCl3和AlCl3为催化剂,在250℃条件下糠醛的产率超过了20mg/g。相比于微波加热技术,传统加热技术,如流化床等已经相对成熟,能耗和经济性都在持续优化,而规模化的微波加热系统还在试验阶段,特别是加热设备的设计、能耗优化还有待深入探索,从而使微波加热技术的经济性满足实际生产需要。

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