光催化异丙醇脱氢丙酮加氢 碳碳偶联合成频哪醇 绿色能源，绿色世界 光催化异丙醇脱氢丙酮加氢 碳碳偶联合成频哪醇 陈加藏 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室
频哪醇 现有生产工艺 烯烃、酮类化合物的重要中间体 四甲基乙烯二醇化 丙酮还原偶联法 强氧化剂------存在安全隐患 昂贵的催化剂及原料四甲基乙烯-----成本高 四甲基乙烯10万元/吨，即使收率100%，成本达7.4万元/吨。 烯烃、酮类化合物的重要中间体 有机合成 橡胶 医药 农药 手性二胺、手性冠醚、手性双膦配体 丙酮还原偶联法 医药中间体 C2-对称性HIV生物酶抑制剂 制备烯烃、酮类化合物的重要中间体 需无水环境-----工艺要求严苛 使用苯作溶剂，且过程存在有机汞化合物-----有毒、污染 ……
频哪醇产量随市场需求逐年攀升 (2017年)
光催化异丙醇脱氢丙酮加氢碳碳偶联合成频哪醇 反应方程式： 反应原料廉价易得 反应过程常温常压进行
光催化频哪醇合成的模试试验（自主设计-国内首套） CH3CH(OH)CH3 + CH3COCH3 OH （20~30万/吨） Volume (L) Catalyst (g) Power (W) Rate (mmol/h) Light efficiency (%) Power efficiency (g/kWh) 频哪醇 2,5- 己二酮 Total (Yuan/kWh) 0.2 1.5 300 36.5 100 14.4 1.6 4.97 30 6000 412 56.4 8.1 0.84 2.77
光催化频哪醇合成新催化剂研发取得突破 频哪醇合成成本估算（基于小试数据）： 能源（电）成本占比：2.0万（ 33333 kWh）/吨频哪醇 实现非贵金属催化反应： 贵金属催化剂 非贵金属催化剂 实现催化剂超低成本化： ~200万/吨 ~0.5万/吨 实现催化反应效率倍增： 36.576.6 mmolh-1 电效（光效）倍增： 14.430.1g/kWh 催化剂效率的大幅提升： 36.51298 mmolg-1h-1 （时间常数185h-1 ） 频哪醇合成成本估算（基于小试数据）： 能源（电）成本占比：2.0万（ 33333 kWh）/吨频哪醇 原料成本占比： 1.2万 （ 1.2吨）/吨频哪醇 催化剂成本占比： 1~10元 （183 g）/吨频哪醇 分离提纯成本占比： ? （精馏即可） 人工占比： ? (技术密集型） 其它占比： ？ (冷凝系统，灯管等) 总成本（估算） ~ 4.0万元/吨频哪醇 频哪醇参考价格： 20~30万元/吨频哪醇
生物醇脱氢合成二元醇可繁殖新的高级醇工业系统 H 2 CH3CHOH C – H O – H C – O C – C 414 kJ/mol Single C-H breakage 464 kJ/mol H2 (2 CH3CHOH) 326 kJ/mol 332 kJ/mol C-C coupling CH3CH(OH)CH(OH)CH3 (Doubled carbon chain) Olefin Acetone Esters Polymers High-grade fuels Challenges： How to selectively manipulate single C-H manipulation Thermal catalysis： inability Photocatalysis: Ok! but why?
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