丙烯腈(ACN)是化工中最常用的單體之一，是一種無色的有刺激性氣味液體，易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱易引起燃燒，并放出有毒氣體。與氧化劑、強酸、強堿、胺類、溴反應劇烈。每年用于塑料，橡膠，樹脂，丙烯酸纖維和聚丙烯腈(PAN)基碳纖維的產量超過140億磅。隨著車輛和飛機重量的逐漸輕量化，預計PAN衍生碳纖維的市場前景將達到每年增長11%至18%。

　　【成果簡介】

　　北京時間2017年12月8日，Science在線發表了美國可再生能源國家實驗室Gregg T. Beckham(通訊作者)團隊題為“Renewable acrylonitrile production”的文章，該團隊提出了一種使用3-羥基丙酸(3-HP)生產可再生ACN的新方法，所述3-羥基丙酸(3-HP)可由糖微生物產生。該方法通過用廉價的二氧化鈦固體酸催化劑脫水和氨氮化從3-羥基丙酸乙酯(乙基3-HP)獲得超過90%的ACN摩爾收率。隨后，該團隊進一步闡釋了一個基于這種化學反應的大規模集成工藝，可以實現丙烯酸乙酯近乎定量的ACN產率(98±2%)。這種吸熱方法消除了反應過程中失控的危險，并且比標準丙烯氨氧化方法獲得更高的產率，既避免氰化氫作為副產品同時也提高了工藝安全性并減少了產品處理要求。

　　【圖文導讀】

　　圖1 催化乙烯3-HP脫水和腈化生產ACN的方案

　　圖2 將合成的和衍生的乙基3-HP催化轉化成ACN

　　圖3 利用生物質糖生產可再生ACN的流程圖

　　圖4 丙烯酸乙酯催化轉化為ACN

　　文獻鏈接：Renewable acrylonitrile production(Science,2017,DOI:10.1126/science.aan1059 )

　　本文由材料人編輯部Allen供稿，材料牛整理編輯。

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