Proses pembuatan 2, 5- Asid Furandicarboxylic (FDCA) dengan kaedah pengoksidaan kimia

2,5-Asid Furandikarboksilik (FDCA) ialah sebatian platform berasaskan bio yang baru muncul dalam perkembangan pesat kimia hijau dan sains bahan. Ia adalah pengganti hijau untuk asid tereftalat (PTA). FDCA mewarisi sifat cemerlang PIBG. , juga memberikan bahan dengan sifat baharu kebolehulangan dan kebolehbiodegradan. Antaranya, kaedah pengoksidaan kimia, sebagai cara penting untuk menyediakan FDCA, telah menarik banyak perhatian kerana kecekapan dan kebolehkawalannya yang tinggi.

1. Teras penyediaan FDCA melalui kaedah pengoksidaan kimia adalah menggunakan oksidan untuk mengoksidakan perantaraan utama 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) ke dalam FDCA di bawah tindakan mangkin. Dalam proses ini, pemilihan oksidan, reka bentuk mangkin dan pengoptimuman keadaan tindak balas adalah faktor utama yang menentukan hasil, selektiviti dan kos.

2. Dalam kaedah pengoksidaan kimia, oksidan yang biasa digunakan termasuk oksigen, hidrogen peroksida, kalium permanganat, dll. Oksigen, sebagai pengoksida yang mesra alam dan ekonomi, mempunyai kelebihan yang ketara dalam pengeluaran perindustrian. Oleh kerana keupayaan pengoksidaan oksigen agak lemah, ia biasanya perlu digunakan bersama-sama dengan pemangkin yang cekap untuk mencapai penukaran HMF yang cekap kepada FDCA.

3. Pemangkin memainkan peranan penting dalam kaedah pengoksidaan kimia. Mereka boleh mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas pengoksidaan dan meningkatkan kadar tindak balas. Mereka juga boleh secara selektif mempromosikan pembentukan produk sasaran dan menghalang pembentukan produk sampingan, dengan itu meningkatkan kualiti produk. selektiviti dan kesucian. Pada masa ini, penyelidik telah membangunkan pelbagai pemangkin untuk penyediaan FDCA, termasuk oksida logam (seperti vanadium, molibdenum, tungsten oksida), pemangkin logam mulia (seperti platinum, paladium, ruthenium, dll.) dan pemangkin bukan logam (seperti sebagai mangkin berasaskan Karbon), pemangkin ini mempunyai ciri-ciri mereka sendiri dan mempamerkan sifat pemangkin yang berbeza di bawah keadaan tindak balas yang berbeza.

4. Selain pemilihan oksidan dan mangkin, pengoptimuman keadaan tindak balas juga merupakan kunci untuk mencapai penyediaan FDCA yang cekap. Ini termasuk kawalan faktor seperti suhu tindak balas, tekanan, pemilihan pelarut, dan masa tindak balas. Dengan melaraskan parameter ini secara sistematik, hasil dan selektiviti FDCA boleh dimaksimumkan sambil mengurangkan kos pengeluaran dan penggunaan tenaga.