科技動態(tài)

雙催化劑促進(jìn)α-烯烴合成為新的有機(jī)化合物

Chem Weekly，2013 - 12 - 31

波士頓學(xué)院的化學(xué)家開發(fā)出一種新的化學(xué)合成方法，將α-烯烴轉(zhuǎn)換成新的有機(jī)化合物。研究人員采用了兩種新型催化反應(yīng)：波士頓學(xué)院的化學(xué)家開發(fā)了第一種α-烯烴轉(zhuǎn)化為新的硼化合物的反應(yīng)；第二種反應(yīng)是使用由麻省理工學(xué)院開發(fā)的一種催化劑的鈀催化反應(yīng)。在一個連續(xù)過程中結(jié)合兩種反應(yīng)，產(chǎn)生了可提供高純度和高選擇性的反應(yīng)。

有機(jī)化學(xué)家面臨著以更有效的方式開發(fā)新的化合物（如藥物和材料）的挑戰(zhàn)。一種驅(qū)動力是通過更簡單更高效的工藝（產(chǎn)生較少的廢物并降低成本），特別是通過使用隨時可以得到的化學(xué)品，生產(chǎn)創(chuàng)新的化合物。

日本昭和電工公司研發(fā)出制備丁二烯的新方法

石油化學(xué)新報（日），2013（4782）：5

日本昭和電工公司計劃將于2014年春季采用開發(fā)的乙醛（ALD）法制備丁二烯工藝技術(shù)，2014年末在大分綜合生產(chǎn)基地建年產(chǎn)數(shù)千噸規(guī)模的中試裝置。還計劃在2015年末開始施工建設(shè)量產(chǎn)裝置，到2016年末建成，預(yù)計該裝置將于2017年投產(chǎn)，規(guī)模為100 kt/a。

昭和電工公司還計劃于2014年6月在其大分綜合生產(chǎn)基地建乙烯直接法生產(chǎn)乙酸乙酯的100 kt/a裝置。公司在該基地?fù)碛邢嗤?guī)模的ALD法乙酸乙酯生產(chǎn)裝置，但該裝置將于2014年6月停產(chǎn)。由此剩余的ALD將作為原料生產(chǎn)丁二烯。在新型天然氣“頁巖氣”中幾乎不存在丁二烯的成分，因此將來丁二烯很有可能出現(xiàn)短缺。由于目前汽車市場的生產(chǎn)不斷擴(kuò)大，全球?qū)Χ《┑男枨蟛粩嘣黾?。對此該公司希望利用新技術(shù)開拓市場。

頁巖氣對纖維素生物燃料生產(chǎn)途徑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)影響

Fuel，2014 - 01 - 30

有關(guān)研究人員量化了美國頁巖氣對8種纖維素生物燃料生產(chǎn)途徑的影響。并基于美國能源信息管理局（EIA）的預(yù)測制定了兩種經(jīng)濟(jì)方案。

這一分析量化了在化石燃料價格的不確定性下，纖維素生物燃料生產(chǎn)途徑的經(jīng)濟(jì)可行性。在現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上開發(fā)了8種途徑方案，并由 EIA的2010年度能源展望（ AEO ）預(yù)測化石燃料商品價格。然后為適合每種途徑方案而設(shè)計20年的凈現(xiàn)值（ NPV ）。通過擬合每種化石燃料商品的歷史月度價格變化的分布曲線到其預(yù)測的年度價格，開發(fā)每種途徑方案的不確定性分布。最后，通過用EIA的AEO 2013年預(yù)計的價格取代EIA的AEO 2010年預(yù)計的價格完成敏感性分析，AEO 2013年預(yù)計的價格將近期美國頁巖氣儲量的開采納入其預(yù)測。這一分析的結(jié)果表明，通過Fischer-Tropsch反應(yīng)可合成大部分保持不受更新的EIA預(yù)測的影響。甲醇制汽油和酶熱解的NPV將有所降低。

日本開發(fā)出由木質(zhì)素生產(chǎn)酚類的兩步工藝

Chem Eng，2014 - 01 - 01

北海道大學(xué)的Takao Masuda 教授及其同事與出光興產(chǎn)株式會社合作，開發(fā)出一種將木基木質(zhì)素轉(zhuǎn)換成酚類化合物的兩步工藝。他們認(rèn)為，該成果可能會導(dǎo)致一種由生物質(zhì)生產(chǎn)用于制藥的雙酚A和甲酚的環(huán)保路線。

在新工藝的第一步中，首先通過木質(zhì)素化合物的解聚溶解木質(zhì)素。這一步是在高壓釜反應(yīng)器中，采用二氧化硅-氧化鋁催化劑在正丁醇水溶液中進(jìn)行的。實驗結(jié)果表明，在最佳條件（300～350 ℃、2 h）下木質(zhì)素基液體產(chǎn)物的產(chǎn)率最高達(dá)96%（碳）。第二步，在一臺填充有氧化鐵催化劑（ZrO2-Al2O3-FeOx）的固定床反應(yīng)器中，在15 MPa的壓力下將木質(zhì)素基液體進(jìn)行裂化。對于形成酚類（苯酚、甲酚和烷基酚）可實現(xiàn)14%的產(chǎn)率。

美國在燃料電池和氫技術(shù)方面取得重大進(jìn)展

Hydroc Proc，2013 - 12 - 31

美國正在展示其在清潔能源創(chuàng)新方面的領(lǐng)導(dǎo)地位，并提供更實惠、更清潔的運(yùn)輸和電力方案。美國仍然是世界上最大和增長最快的燃料電池和氫技術(shù)的市場之一。2012年全球燃料電池產(chǎn)業(yè)總投資的近8%歸屬于美國公司。

在美國能源部（DOE）的支持下，私營業(yè)和DOE的國家實驗室已取得燃料電池和氫技術(shù)方面的顯著進(jìn)步。這些研發(fā)工作已經(jīng)促使汽車燃料電池的成本自2006年以來降低了50%以上，自2008年以來降低了30%以上。與此同時，燃料電池耐用性增加了一倍，自2005年以來燃料電池需要的昂貴的鉑量已經(jīng)降低了80%。

新加坡國立大學(xué)和BASF公司聯(lián)合研究石墨烯

Chem Eng，2014 - 01 - 20

新加坡國立大學(xué)（NUS ）理學(xué)院的石墨烯研究中心（GRC）和BASF公司合作開發(fā)在有機(jī)電子器件中使用石墨烯。這種合作的目的是使石墨烯薄膜與有機(jī)電子材料界面結(jié)合，開發(fā)出更高效和更便捷的照明設(shè)備。

GRC研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)石墨烯的合成與表征。GRC的石墨烯和BASF公司的有機(jī)材料結(jié)合是研究先前還未探索且可能導(dǎo)致變革技術(shù)可能性的最完美方式。將來清潔能源能以有效的方式被采收、運(yùn)輸和儲存。研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種正在申請專利的方法，用于高品質(zhì)的石墨烯薄膜的可靠增長和轉(zhuǎn)移到不同的柔性基板上，該基板可用于太陽能電池和照明面板。BASF公司開發(fā)并提供有機(jī)活性物質(zhì)，該物質(zhì)允許共同與石墨烯薄膜集成到設(shè)備上。通過此次合作，BASF公司的目標(biāo)是大力推進(jìn)基于石墨烯的下一代有機(jī)電子設(shè)備的性能。

（“技術(shù)動態(tài)”均由全國石油化工信息總站提供）

（本欄編輯 祖國紅）