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    绍兴文理基础研究实现固体酸碱绿色制备 实现无污水排放

    发布日期: 2019-01-23    来源: 浙江省科学技术厅   

    酸碱催化反应是工业上最为重要的一类催化过程之一,其在石油化工、精细化工品合成和生物能源制备、转化等领域受到了越来越广泛的关注。尤其是随着绿色化学和可持续化学概念的提出,液体酸碱催化剂逐渐被固体酸碱催化剂替代。

     

    “相比于液体酸碱,固体酸碱具有腐蚀性小,再生容易,酸强度可控,产物选择性高,环境友好等?#35834;悖?#20855;有重要的潜在应用价值。”日前,绍兴文理学院刘福建副教授在接受浙江在线记者采访时表示,由其带领的课题组在固体酸碱固相机械方面取得了重要突破,实现了固体酸绿色、低成本、可持续的制备,相关研究还得到了浙江省自然科学基金的大力支持。

     

    据了解,刘福建课题组从2015年开始围绕多孔固体酸碱的固相机械制备展开研究。经过多年研究,课题组目前已实现常见金属氧化物、氧化硅、水滑石等合成材料的固相机械合成技术,在固体酸碱中均有体现。

     

    以?#23588;?#26641;脂类固体酸碱材料为例,课题组首先通过180-220摄氏度的高温水热技术合成超稳定的介孔?#23588;?#26641;脂材料、进一步调变材料交联度以及对酸中心结构进行调变,成功实现了规则介孔?#23588;?#26641;脂类材料的固相无溶剂合成。

     

    “传统的合成通常使用水或者醇类化合物进行反应,往往合成1公斤的固体酸材料需要排放2-3公斤的污染水,污染问题十分突出”,刘福建例举说,“使用了新型无溶剂合成技术后,改变制备反应工艺实现了真正的绿色化工,同时成本?#27493;?#20302;了近40%。”

     

    据悉,通过该项目的?#20302;?#30740;究工作,刘福建课题组对于开发绿色、高效有机骨架介孔固体酸碱及其在催化制备生物能?#30784;?#31934;细化学品等领域的广泛应用具有重要的理论研究意义,同时对于实现工业过程的绿色化,减少工业废料、废水等污染物的排放具有重要的实际应用价值。

     

    不仅如此,利用类似的原理及合成方法,课题组还成功将功能化多孔固体酸碱催化、吸附材料拓展到炭基、金属氧化物、有机硅等材料骨架,实现了该系列绿色、低成本合成方法大规模的普?#24066;浴?/font>

     

    此外,课题组还进一步的?#20302;?#30740;究了氮参杂规则介孔?#23588;?#26641;脂在二氧化碳选择性吸附中的应用研究,制备的规则介孔?#23588;?#26641;脂显示出特别优异的吸附容量及选择性,对于规则介孔?#23588;?#26641;脂的大规模广泛应用具有重要的潜在应用价值。

     

    目前,刘福建课题组正在推进实验室“克”级反应到“公斤”级的放大,争取推动该项技术产业化应用。

     
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