绿色创新引领糠醛加氢制糠醇，中科院等机构实现技术突破

绿色创新引领糠醛加氢制糠醇，中科院等机构实现技术突破

随着“双碳”目标的推动，绿色合成理念日益普及，糠醛催化加氢制备糠醇的技术取得了新的突破。研究人员聚焦于高效、稳定的铜系催化剂，特别是在气相和液相催化加氢中的应用。这些新技术不仅提高了糠醇的产量和品质，还降低了生产成本，为实现可持续发展提供了有力支撑。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所非金属催化团队在糠醛催化加氢领域取得了重要进展。团队通过调控催化剂结构和活性中心，实现了高效的选择性加氢。例如，在氧化铝载体上调控钯-氧化镁强相互作用程度，可有效地选择性加氢HMF为5-羟甲基四氢糠醛（5-HMTHFF）或完全加氢为2,5-双（羟甲基）四氢呋喃（BHMTHF）。

此外，团队还开发了新型双金属活性中心催化剂。通过在氧化铈上构建单原子层厚度的板状铜团簇以及痕量的钯单原子位点，所制备的Cu100Pd1/CeO2-FA催化剂在HMF醛基选择性加氢反应中表现优异，超越传统催化剂和部分贵金属催化剂。

沈阳化工大学丁茯教授团队开发了国内外首例无Cr环保型糠醛高效气相选择加氢的催化剂，并成功实现产业化。这种新型催化剂不仅提高了反应效率，还解决了传统催化剂的环境污染问题，为糠醛加氢工艺的绿色化提供了新的解决方案。

国内研究团队还创制了新型固体酸催化剂，联用微波辅助水解玉米芯，可高效制备中间产物糠醛。同时，利用基因重组方法构建全细胞催化剂，并结合磁性海藻酸钠水凝胶固定化技术，实现了糠醛到糠醇的高效生物转化。这些创新技术不仅提高了生产效率，还显著降低了能耗和污染。

糠醇作为重要有机化工原料，用于合成各种性能的呋喃树脂，广泛应用于食品、医药、日化和铸造等领域。近年来，高能量、可降解的糠醇也被用于航天航空燃料和推进剂中，被誉为下一代“超级燃料”。

我国既是糠醇的消费大国也是出口大国，年产量在25万吨左右，其中70%～80%内销，也大量出口日本、韩国等。我国糖醇生产主要集中在山东、江苏、广东、河北及浙江五个地区，其中山东省是最主要的糖醇生产地区。

随着社会消费观念的改变和健康意识的提高，功能性糖醇作为低热量、不致龋齿的甜味剂越来越受欢迎。《健康中国行动(2019-2030 年)》提出“合理膳食行动”，鼓励消费者减少蔗糖摄入量。在政策支持和市场需求的双重驱动下，糠醇等糖醇类产品的市场前景十分广阔。

尽管糠醛催化加氢技术取得了显著进展，但仍面临一些挑战。例如，新型催化剂的制备成本相对较高，需要进一步优化工艺以降低成本。此外，规模化生产过程中如何保持催化剂的稳定性和选择性，也是需要解决的重要问题。

总体而言，糠醛催化加氢技术在“双碳”目标的推动下，正朝着绿色、高效、低成本的方向快速发展。随着科研的不断深入和产业化的推进，糠醇有望成为推动可持续发展的重要化工原料。