乙醇一步催化轉化制丁醇

 　　一、技術背景與簡介

　　由于化石資源的日益枯竭及其使用時帶來的溫室效應、環(huán)境污染等問題，使得可再生生物質(zhì)燃料的開發(fā)及利用越來越受到人們的重視。以丁醇作為汽油添加劑可以緩解當前人類所面臨的資源和環(huán)境問題。此外丁醇還可用于合成鄰苯二甲酸二丁脂、脂肪族丁脂類及磷酸丁脂類增塑劑，廣泛應用于合成各種塑料和橡膠制品。工業(yè)上采用生物發(fā)酵法可以將各種淀粉質(zhì)和糖類生物質(zhì)原料轉化為生物乙醇，以纖維素(包括農(nóng)作物秸稈、林業(yè)加工廢料、甘蔗渣及城市垃圾等)為原料的第二代生物乙醇生產(chǎn)技術也日趨成熟，而煤制乙醇技術更是在今年成功地實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。因此，將乙醇轉化為更高附加值的丁醇已經(jīng)成為具有良好前景的技術開發(fā)方向，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和環(huán)境效益。

　　二 、技術成果

　　相關技術成果得到國內(nèi)外同行的一致認可;發(fā)表JCR一區(qū)論文2篇和JCR三區(qū)論文1篇，申請國家發(fā)明專利1項。在國際級和省級各類科技競賽中多次獲獎。

　　三、關鍵技術指標

　　Cu-CeO2/AC催化劑在250℃, 2 MPa, LHSV=4 ml/(h·gcat)的反應條件下取得了46%的乙醇轉化率，41%的丁醇選擇性以及20%的丁醇產(chǎn)率，并且催化劑在反應過程中保持了較好的穩(wěn)定性。

　　四、技術特點和優(yōu)勢

　　工業(yè)上丁醇的生產(chǎn)主要采用丙烯羰基合成法和乙烯經(jīng)乙醛的醛醇縮合法兩種方法，這兩種方法的原料都來源于不可再生的石油，并且使用貴金屬催化劑，工藝路線復雜。 而我們采用簡單浸漬法制備的Cu-CeO2/AC 催化劑，在相對溫和的反應條件下，實現(xiàn)了乙醇一步連續(xù)催化轉化為丁醇。該項目的優(yōu)勢在于反應原料為生物發(fā)酵制備的生物乙醇或煤制乙醇，來源廣泛，價格低廉，而且使用非貴金屬Cu基催化劑，制備簡單，反應條件溫和，工藝流程簡單。

　　五、合作方式

　　合作生產(chǎn)，推廣應用。