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成果簡介： 糠醛（Furfural）又稱呋喃甲醛，糠醛是一種重要的有機化工原料，大部分呋喃基化學品原料均來自于糠醛。中國是糠醛生產大國，規模化生產達到50萬噸/年，其中20%用來出口，糠醛目前的市場價格在1.8萬每噸。糠醛的生產方式主要通過半纖維素水解成戊糖再經脫水環化制備得到，國內目前生產糠醛主要采用以玉米芯為主要原料的一步法工藝，存在生產效率低、三廢

糠醛來源于自然界的C5糖，是已大規模工業化生產的生物質基化工產品，其原料來源是農業和林業的廢料，包括玉米芯、稻殼、木材廢料等。由于這些可再生資源數量非常龐大，且其綜合利用不與人類競爭糧食，通過它們生產糠醛，進而發展生物質糠醛基化工產品具有非常大的潛力。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 隨著碳中和概念的提出，生物基材料，乃至生物基可降解材料，憑借其良好的環保特性而受到人們的廣泛關注。糠醛來源于自然界的C5糖，是已大規模工業化生產的生物質基化工產品，其原料來源是農業和林業的廢料，包括玉米芯、稻殼、木材廢料等。由于這些可再生資源數量非常龐大，且其綜合利用不與人類競爭糧食，通過它們生產糠醛，進而發展生物質糠醛基化工產品具有非常大的潛力。關鍵挑戰在于糠醛是單官能團化的化合物，在聚合物工業中難以發揮重要作用，因此盡管其生產原料廣泛、工業生產技術成熟，但市場容量非常有限，嚴重限制了以糠醛為基礎原料的聚合物工業應用。

糠醛可由多種農業秸稈制備，屬于綠色環保的可再生化工原料，并且作為溶劑在潤滑油的生產結束后成為反應廢棄物。雖然我國每年糠醛的產量占世界總產量的一半以上，但絕大部分都以較為低廉的價格出口，因此充分開發利用糠醛具有十分重要的經濟價值。本課題組旨在開發新型綠色高效的加氫催化劑，將糠醛通過一步法開環加氫制備1,2-戊二醇與1,5-戊二醇。其中，1,2-戊二醇是一種優良的保濕劑，可作為合成殺菌劑丙環唑的重要中間體。1,5-戊二醇主要應用于聚氨酯、聚酯、涂料、油墨、香料的產品的制造，目前主要依靠進口。在催化劑方面，摒棄了傳統的有毒Cr類催化劑，采用更為綠色環保的金屬Cu為催化中心；在工藝條件上，較傳統工藝更為簡便，可進行連續式或間歇式反應。

本發明涉及糠醛催化加氫技術，旨在提供一種鉑/碳納米管催化劑的制備及在糠醛催化加氫中的應用。該催化劑的制備過程包括：取碳納米管放入濃硝酸室溫下進行超聲和加熱攪拌回流處理，冷卻后取出浸泡、洗滌和抽濾，直至濾液中性；然后干燥備用；氯鉑酸稀溶液中加入處理過的碳納米管載體，在室溫下等體積浸漬、靜置后；磁力攪拌和溫水浴條件下蒸干水分后干燥；在使用之前，將催化劑置于氮氫混合氣氛中高溫還原，得到鉑負載量為1.0wt％的鉑/碳納米管催化劑。本發明方法工藝簡單，操作方便，能耗低，反應中不需要加熱，且所用氫氣壓力較低。能在室溫條件下對糠醛進行加氫，轉化率和選擇性較高。催化劑多次使用后仍能保持高活性，且基本不積碳。