糠醛的高效合成工藝

 　　一、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(chǎn)大國，規(guī)模化生產(chǎn)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(chǎn)方式主要通過半纖維素水解成戊糖再經(jīng)脫水環(huán)化制備得到。國內(nèi)目前生產(chǎn)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(chǎn)效率低、三廢排放量大等缺點。研發(fā)團隊開發(fā)了以木聚糖溶液為原料的糠醛生產(chǎn)新工藝，生產(chǎn)效率及產(chǎn)率大幅提高的同時，并可有效解決“三廢”排放高的問題。

　　二、技術(shù)特點

　　目前工業(yè)生產(chǎn)糠醛的技術(shù)主要是一步法酸催化玉米芯水解技術(shù)，通過汽提的方式將玉米芯水解得到的糠醛從反應體系中分離出來，再經(jīng)過精餾精制得到純品糠醛，該技術(shù)糠醛的理論收率在55%左右，但玉米芯中的纖維素伴隨著水解產(chǎn)生甲酸，乙酸等副產(chǎn)物影響糠醛的純度，使得精餾成本較高。另外每生產(chǎn)1噸糠醛需要消耗8噸玉米芯，20噸高品質(zhì)的蒸汽，同時產(chǎn)生12噸糠醛渣，20噸廢水。本合成工藝在現(xiàn)行生產(chǎn)工藝及分離工藝的基礎(chǔ)上進行了重大改進，其主要優(yōu)點包括：1)通過新型預處理工藝，實現(xiàn)了秸稈類木質(zhì)纖維素三大組分的分級利用，將得到的半纖維素溶液原位制備戊糖或者低聚戊糖液。由于去除了纖維素以及木質(zhì)素，大幅減少固渣的產(chǎn)生，并顯著提高產(chǎn)物的純度，降低下游分離成本;2)采用新型催化工藝，產(chǎn)率提高20%，“三廢”下降70%。

　　三、推廣與應用

　　糠醛是呋喃環(huán)系最重要的衍生物，化學性質(zhì)活潑，可以通過氧化、縮合等反應制取眾多的衍生物，被廣泛應用于合成塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)。其中糠醛作為一種重要的有機化工中間體原料，還可用于制備糠醇、呋喃樹脂、糠酸、呋喃、甲基呋喃、甲基四氫呋喃、乙酰丙醇的重要化工品。

　　四、合作方式

　　技術(shù)合作、技術(shù)轉(zhuǎn)讓。