물은 지구상에서 흔히 사용되는 용매이며 독성이 없고 오염되지 않습니다. 환경 친화성 측면에서 기존 유기용제보다 우수합니다. 에서 THFDM 합성 공정에서 전통적인 유기 용매는 휘발성이 높고 독성이 높을 뿐만 아니라 환경과 작업자에게 해롭습니다. 용매로서의 물은 이러한 문제를 일으키지 않습니다. 수성 촉매 시스템을 사용하면 유해한 용매의 배출을 크게 줄이고 대기 및 수질 오염의 위험을 줄일 수 있습니다.
반응 속도 및 선택성 향상
수성 촉매 시스템의 용매화 효과는 반응 속도를 높이는 데 도움이 됩니다. 극성과 강한 수소 결합으로 인해 물은 중간체 또는 전이 상태를 안정화시켜 반응을 촉진할 수 있습니다. 예를 들어 THFDM을 생산하기 위해 푸르푸랄을 수소화하는 동안 물의 극성은 카르보닐 및 올레핀 수소화 반응 속도를 증가시킬 수 있습니다. 특히 이관능 촉매를 통해 물의 존재는 양성자 공급을 향상시켜 환원 과정을 촉진하고 THF 고리 형성 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
물의 높은 극성과 수소 결합은 촉매의 활성 중심에 영향을 미치고 촉매 표면에서 기질의 흡착 용량을 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, 니켈 또는 구리 기반 촉매가 있는 경우 물은 기질 분자를 활성화하는 데 도움이 되어 푸르푸랄 또는 푸르푸릴 알코올과 같은 바이오매스 기반 원료가 촉매와 더 쉽게 상호 작용하여 반응의 선택성을 높일 수 있습니다. 수상 촉매작용은 때때로 과도한 환원이나 불필요한 분해반응과 같은 부반응의 발생을 크게 감소시켜 목적 생성물인 THFDM의 수율을 증가시킬 수 있습니다.
에너지 소비 감소
물의 높은 비열 용량과 열전도율은 낮은 온도에서 반응을 유지하기에 충분한 에너지를 제공할 수 있는 좋은 반응 매체가 됩니다. 고온 및 고압을 필요로 하는 많은 기존 유기 용매 시스템과 비교할 때, 수성상 반응은 종종 더 온화한 조건에서 수행되어 외부 에너지원에 대한 의존도를 줄여 에너지 소비를 줄입니다. 에너지 수요를 줄이는 이러한 특징은 친환경 화학의 원리를 준수할 뿐만 아니라 반응 비용을 줄여 특히 대규모 산업 합성에서 경제적 이익을 크게 향상시킬 수 있습니다.
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
