近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化與新材料研究中心李寧研究員、張濤院士團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)了兩條通過(guò)木質(zhì)纖維素平臺(tái)化合物——糠醇制備可再生JP-10高密度燃料的新路線。相關(guān)工作發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。
大連化物所木質(zhì)纖維素平臺(tái)化合物制備可再生JP-10燃料研究取得新進(jìn)展
以木質(zhì)纖維素為原料合成可再生航空燃料是國(guó)際生物質(zhì)催化煉制的研究熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外已有的木質(zhì)纖維素航空煤油報(bào)道主要集中在合成普通航空煤油。JP-10燃料（掛式四氫雙環(huán)戊二烯）是一種經(jīng)典單組份高密度航空燃料。與普通航空煤油相比，JP-10燃料在密度、冰點(diǎn)、熱安定性等方面都具有明顯的性能優(yōu)勢(shì)，因而也被稱為“超級(jí)燃料”。目前，JP-10燃料通常由來(lái)自化石資源的環(huán)戊二烯制備，價(jià)格較高（約7091美元/噸），且由于原料資源有限，因而無(wú)法在民航中得以廣泛應(yīng)用。
糠醇是農(nóng)林廢棄物中半纖維素部分獲得的一種重要的化學(xué)品，迄今已有幾十年的工業(yè)化生產(chǎn)歷史。該工作開(kāi)發(fā)了兩條以糠醇為原料合成JP-10燃料的新路線，可獲得大約65%的收率（以碳計(jì)算）。經(jīng)過(guò)初步的經(jīng)濟(jì)分析，該生物質(zhì)路線獲得的bio-JP-10的成本低于5600美元/噸。根據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，未來(lái)糠醇的價(jià)格有望降至400美元/噸左右，屆時(shí)JP-10的成本將可降低至2900美元/噸以下，有望實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)JP-10的實(shí)際應(yīng)用。
上述研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)和大連市杰出青年科技人才項(xiàng)目等資助。這也是獻(xiàn)禮大連化物所七十周年所慶文章之一。
