近日，從中國科學院青島生物能源與過程研究所傳來消息，該所多孔催化材料研究組開發出一種全新的受阻型路易斯酸堿對（FLPs）催化劑。該催化劑在無任何添加劑的條件下，能夠實現油脂向綠色柴油的高效催化轉化，且連續運行500小時以上沒有活性損失。研究成果發表于《自然·通訊》期刊，這是《自然》系列期刊首次刊發關于綠色柴油合成的研究型論文。
FLPs催化劑連續流催化大豆油脫氧制備綠色柴油 青島能源所供圖
綠色柴油即烴基生物柴油，是由廢棄油脂等加氫脫氧而來的烴類物質，也是國際公認的綠色清潔燃料。在工業上，用于廢棄油脂加氫脫氧的催化劑主要為過渡金屬硫化物。因硫元素易于流失，在催化反應中需要不斷地補充含硫化合物，才能維持催化劑活性，這會導致生產成本增加、設備腐蝕及環境污染等一系列問題。因此，開發高效、穩定的無硫催化劑對綠色柴油的規模化推廣意義重大。
由于無硫催化劑長期穩定性差、催化效率低，一直以來，工業應用中沒有能夠替代金屬硫化物的催化劑。研究組面向實際工業應用，進行了FLPs催化劑的批量制備及成型，并驗證了成型催化劑在1000 小時連續流反應中仍具有優異的活性及穩定性。
研究團隊介紹，FLPs催化劑在催化活性、穩定性、成本、環保屬性等方面均具優勢，有望替代商用硫化態催化劑，為綠色柴油產業提供更綠色、更高效的工藝方案。FLPs催化體系可用于餐廚廢油、大豆油、棕櫚油、動物油脂等原料的加氫脫氧，且將原料完全轉化為綠色柴油的運行空速高于商業催化體系，展示出優異的催化性能。
該研究工作得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目的支持。
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https://doi.org/10.1038/s41467-024-47591-z
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