Katika miaka ya hivi karibuni, kutokana na kuongezeka kwa uhaba wa rasilimali za visukuku na kuzorota kwa mazingira ya maisha ya binadamu, matumizi bora na endelevu ya rasilimali zinazoweza kurejeshwa kama vile biomasi imekuwa lengo la utafiti na tahadhari ya wanasayansi duniani kote.Asidi ya fomu, moja ya bidhaa kuu katika urekebishaji wa kibayolojia, ina sifa ya bei nafuu na rahisi kupata, isiyo na sumu, msongamano mkubwa wa nishati, inayoweza kurejeshwa na inayoweza kuharibika, nk. Kuitumia kwa matumizi ya nishati mpya na mabadiliko ya kemikali sio tu inasaidia kupanua zaidi. uwanja wa maombi yaasidi ya fomu, lakini pia husaidia kutatua baadhi ya matatizo ya kawaida ya vikwazo katika teknolojia ya baadaye ya biorefining. Mada hii imepitia kwa ufupi historia ya utafiti wa asidi ya fomu matumizi, muhtasari wa maendeleo ya hivi karibuni ya utafiti waasidi ya fomu kama kitendanishi bora na cha madhumuni mengi na malighafi katika usanisi wa kemikali na ubadilishaji kichocheo cha biomasi, na kulinganisha na kuchanganua kanuni ya msingi na mfumo wa kichocheo wa kutumia. asidi ya fomu uanzishaji ili kufikia uongofu bora wa kemikali. Imeelezwa kuwa utafiti wa siku zijazo unapaswa kuzingatia kuboresha ufanisi wa matumizi ya asidi ya fomu na kutambua usanisi wa juu wa kuchagua, na kupanua zaidi uwanja wake wa matumizi kwa msingi huu.
Katika awali ya kemikali,asidi ya fomu, kama kitendanishi ambacho ni rafiki wa mazingira na kiweza kutumika tena upya, kinaweza kutumika katika mchakato teule wa ubadilishaji wa vikundi mbalimbali vya utendaji. Kama kitendanishi cha kuhamisha hidrojeni au wakala wa kupunguza na maudhui ya juu ya hidrojeni,asidi ya fomu ina faida za operesheni rahisi na inayoweza kudhibitiwa, hali ndogo na uteuzi mzuri wa kemikali ikilinganishwa na hidrojeni ya jadi. Inatumika sana katika upunguzaji wa kuchagua wa aldehydes, nitro, imines, nitriles, alkynes, alkenes na kadhalika kuzalisha alkoholi zinazofanana, amini, alkenes na alkanes. Na hidrolisisi na kikundi cha kazi cha ulinzi wa alkoholi na epoksidi. Kwa kuzingatia ukweli huoasidi ya fomu pia inaweza kutumika kama malighafi ya C1, kama kitendanishi kikuu cha madhumuni anuwai,asidi ya fomu pia inaweza kutumika kwa kupunguza uundaji wa derivatives za quinolini, uundaji na umiminaji wa misombo ya amine, kaboni ya olefin na kupunguza uhamishaji wa alkynes na athari zingine za sanjari za hatua nyingi, ambayo ni njia muhimu ya kufikia usanisi wa kijani kibichi mzuri na ngumu. molekuli. Changamoto ya michakato kama hii ni kupata vichocheo vya kazi nyingi na uteuzi wa juu na shughuli za uanzishaji unaodhibitiwa wa asidi ya fomu na vikundi maalum vya utendaji. Kwa kuongezea, tafiti za hivi majuzi zimeonyesha kuwa kutumia asidi ya fomu kama malighafi ya C1 kunaweza pia kuunganisha moja kwa moja kemikali nyingi kama vile methanoli yenye uwezo mkubwa wa kuchagua kupitia mmenyuko wa kichocheo cha kutowiana.
Katika ubadilishaji wa kichocheo cha majani, sifa nyingi za kazi zaasidi ya fomukutoa uwezekano wa utambuzi wa michakato ya kijani kibichi, salama na ya gharama nafuu ya kusafisha kibayolojia. Rasilimali za majani ni rasilimali mbadala kubwa zaidi na yenye kuahidi zaidi, lakini kuzibadilisha kuwa rasilimali zinazoweza kutumika bado ni changamoto. Sifa za asidi na sifa nzuri za kutengenezea za asidi ya fomu zinaweza kutumika kwa mchakato wa utayarishaji wa malighafi ya majani ili kutambua utengano wa vipengele vya lignocellulose na uchimbaji wa selulosi. Ikilinganishwa na mfumo wa matayarisho wa awali wa asidi isokaboni, una faida za kiwango cha chini cha mchemko, utenganishaji rahisi, hakuna utangulizi wa ayoni isokaboni, na upatanifu mkubwa kwa miitikio ya chini ya mkondo. Kama chanzo bora cha hidrojeni,asidi ya fomu pia imesomwa sana na kutumika katika uteuzi wa ubadilishaji wa kichocheo wa misombo ya jukwaa la biomasi hadi kemikali za ongezeko la thamani, uharibifu wa lignin hadi misombo ya kunukia, na michakato ya usafishaji wa hidrodeoxidation ya bio-oil. Ikilinganishwa na mchakato wa kimapokeo wa utiaji hidrojeni unaotegemea H2, asidi fomi ina ufanisi wa juu wa ubadilishaji na hali ya athari kidogo. Ni rahisi na salama, na inaweza kupunguza ipasavyo matumizi ya nyenzo na nishati ya rasilimali za visukuku katika mchakato unaohusiana wa kusafisha kibaiolojia. Uchunguzi wa hivi majuzi umeonyesha kuwa kwa kuondoa upolymerizing lignin iliyooksidishwa ndaniasidi ya fomu ufumbuzi wa maji chini ya hali kali, ufumbuzi wa kunukia wa uzito wa chini wa Masi na uwiano wa uzito zaidi ya 60% unaweza kupatikana. Ugunduzi huu wa kibunifu huleta fursa mpya za uchimbaji wa moja kwa moja wa kemikali zenye kunukia za thamani ya juu kutoka kwa lignin.
Kwa muhtasari, msingi wa kibaolojia asidi ya fomuinaonyesha uwezo mkubwa katika usanisi wa kikaboni wa kijani kibichi na ubadilishaji wa biomasi, na utengamano wake na madhumuni mengi ni muhimu ili kufikia matumizi bora ya malighafi na uteuzi wa juu wa bidhaa lengwa. Kwa sasa, uwanja huu umepata mafanikio fulani na umeendelezwa kwa kasi, lakini bado kuna umbali mkubwa kutoka kwa matumizi halisi ya viwanda, na uchunguzi zaidi unahitajika. Utafiti wa siku zijazo unapaswa kuzingatia vipengele vifuatavyo: (1) jinsi ya kuchagua metali zinazofaa za kichocheo na mifumo ya athari kwa athari maalum; (2) jinsi ya kuamsha asidi ya fomu kwa ufanisi na kwa udhibiti mbele ya malighafi nyingine na vitendanishi; (3) Jinsi ya kuelewa utaratibu wa mmenyuko wa athari changamano kutoka kwa kiwango cha Masi; (4) Jinsi ya kuleta utulivu wa kichocheo sambamba katika mchakato husika. Kutarajia siku zijazo, kwa kuzingatia mahitaji ya jamii ya kisasa kwa mazingira, uchumi na maendeleo endelevu, kemia ya asidi ya fomu itapokea uangalifu zaidi na utafiti kutoka kwa tasnia na wasomi.
Muda wa kutuma: Juni-27-2024