《生物柴油副產物廢甘油水熱還原CO2反應動力學研究》是依託同濟大學，由沈崢擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：生物柴油副產物廢甘油水熱還原CO2反應動力學研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：沈崢
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
CO2是對全球氣候變化影響最大的溫室氣體，因此研究快速有效的還原CO2成有機資源的技術具有重要的現實意義。另一方面，廢甘油是生物柴油的主要副產物，隨著生物柴油工業的發展，其主要副產物低廉廢甘油已成為生物柴油企業所面臨的難題。本項目利用環境友好的水熱技術，通過使用生物柴油主要副產物廢甘油為還原劑，利用高溫高壓水的特性，無催化的轉化CO2為甲酸同時廢甘油轉化為乳酸。它的研究為CO2的快速還原和資源化利用提供了一種新途徑，並解決了生物柴油工廠所面臨的低廉副產物廢甘油的出路問題，將CO2和廢甘油同步轉化為高附加值的化學品，促進了大自然的碳循環，具有較高的套用價值和理論價值。同時，它通過對甘油水熱還原CO2反應機理和反應動力學的研究，使人們對這種新的CO2水熱還原技術和生物柴油副產物廢甘油的水熱轉化技術從理論上有更深刻和全面的認識，為CO2的工業化奠定了基礎，具有較高的學術價值。
結題摘要
CO2是對全球氣候變化影響最大的溫室氣體，因此研究快速有效的還原CO2成有機資源的技術具有重要的現實意義。另一方面，廢甘油是生物柴油的主要副產物，隨著生物柴油工業的發展，其主要副產物低廉廢甘油已成為生物柴油企業所面臨的難題。本項目利用環境友好的水熱技術，通過使用生物柴油主要副產物廢甘油為還原劑，利用高溫高壓水的特性，無催化的轉化CO2為甲酸同時廢甘油轉化為乳酸。主要結論如下：（1）通過丙三醇和碳酸氫鈉的水熱實驗，即在300 ºC反應溫度，0.33 M丙三醇和0.89克碳酸氫鈉的條件下反應90分鐘後，結果得到了接近90％的乳酸和甲酸收率，這說明二氧化碳被丙三醇還原成甲酸，同時丙三醇仍然轉化為乳酸；（2）提出了丙三醇還原二氧化碳的反應機理，反應模型，並計算得到了甘油還原二氧化碳反應的活化能為157千焦耳/摩爾。該項目已經授權3項中國發明專利，申請1項中國發明專利和1項美國發明專利，如“甘油水熱還原CO2生產甲酸的方法”（授權號ZL200810039421.X）、 “異丙醇水熱還原CO2生產甲酸和製成丙酮的方法”（授權號號ZL201010564623.3）和“一種藻類水熱氧化產乙酸的方法”（專利授權號201110000265.8）；發表SCI文章在Green Chemistry (2012, 14, 3285; 2011, 13, 820)，RSC Advances (2012, 2, 797) ，Applied Energy (2011, 88, 3444) 和 Journal of Chemical Technology & Biotechnology（2013, 88，829）等論文9篇；並參與獲得上海市技術發明一等獎。
