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UMass Amherst的化学工程师发现了一种用生物质制造塑料瓶的高产方法通过使用能够将葡萄糖转化为对二甲苯的沸石催化剂,廉价的工艺可以生产对二甲苯,有效收率高达75%,这可能帮助消除塑料瓶行业对石油基材料的需求马萨诸塞州阿默斯特 - 由马萨诸塞大学阿默斯特分校的Paul J Dauenhauer领导的一个化学工程师团队发现了一种新的,高产量的方法来生产用于生物质生产塑料瓶这个过程价格低廉,目前使用大部分生物质原料生产化学对二甲苯,有效收率高达75%,Dauenhauer说,该研究发表在ACS Catalysis Dauenhauer杂志上,他是助理教授

麻省大学阿姆赫斯特分校的化学工程学院表示,这项新发现表明,有一种高效,可再生的方法可以生产出一种化学物质

为消费者提供可识别和可识别的用途他说,塑料行业目前用石油生产对二甲苯,新的可再生工艺从生物质中生成完全相同的化学品'你可以将我们的可再生化学品与石油基材料混合,消费者不会Dauenhauer说,消费者已经知道塑料容器上的三角形回收标签“#1”用这种新工艺制成的塑料二甲苯化学品用于生产一种名为PET(或聚对苯二甲酸乙二醇酯)的塑料,这是目前在许多产品中使用,包括汽水瓶,食品包装,服装合成纤维甚至汽车零件新工艺使用的沸石催化剂能够在高温生物质反应器中通过三步反应将葡萄糖转化为对二甲苯Dauenhauer说这是一个重大突破,因为生产可再生对二甲苯的其他方法要么昂贵(例如发酵),要么是a由于产量低而效率低下这一新工艺成功的关键是使用专门用于促进对二甲苯反应而不是其他不太理想的反应的催化剂Dauenhauer说他的研究同事,UMass Amherst的教授Wei Fan和特拉华大学的Raul Lobo设计催化剂经过一系列修改后,该团队能够帮助提高反应产率

他还表示,该工艺的进一步改进可进一步提高对二甲苯的产率,使工艺更经济有吸引力“我们发现生物质反应的性能受到催化剂纳米结构的强烈影响,我们能够优化并实现75%的产率,”Fan说团队进行的计算有助于理解反应机理和催化剂的作用以及改变催化剂以提高工艺产率除了Dauenhauer和Fan之外,研究团队由UMass Amherst的C Luke Williams和Chun-Chih Chang,化学工程博士生及其合作者,教授Raul F Lobo,Dionisios G Vlachos和Stavros Caratzoulas以及博士生Nima Nikbin和博士后组成

来自特拉华大学的Phuong Do研究员这一发现是催化能源创新中心(CCEI)为从木质纤维素生物质生产生物燃料和化学品创造突破性技术的更大努力的一部分

该中心由美国能源作为能源前沿研究中心(EFRC)计划的一部分,该计划将20多名教师与免费研究技能相结合,共同解决世界上最紧迫的能源挑战塑料生产的发现为成就组合增添了另一个层面

CCEI 2010年,由加州理工学院的马克戴维斯领导的CCEI研究团队发现了一种新的催化剂t,称为Tin-Beta,可以将葡萄糖转化为果糖这是生产大量目标产品的第一步,包括生物燃料和生物化学品,包括对二甲苯,来自纤维素的构件,树木的主要成分和柳枝稷 此外,由宾夕法尼亚大学的Ray Gorte和John Vohs领导的团队开发了一种新型燃料电池技术,将固体生物质转化为电能,另一种由George Huber和UMass Amherst的Wei Fan领导,提高了芳烃的产量

被用作汽油的燃料来源:马萨诸塞大学阿默斯特分校图片:马萨诸塞大学阿默斯特分校

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