强化工业废物中高价值化合物的生产

综合技术和有机合成中心 (CiTOS) 的一项研究表明，如何使用 CO 2和食用油回收行业的副产品在创纪录的时间内生产碳酸甘油酯(一种生物来源的工业添加剂) 。

这项研究是与大分子研究中心 (CERM) 的一个团队在协调研究行动的框架下合作进行的，并发表在Angewandte Chemie 国际版上，为连续工业生产奠定了基础。

欧洲雄心勃勃的研发和生产指令正在刺激创新技术的整合，以减少对环境的影响并摆脱对石化资源的完全依赖。在这种背景下，CiTOS 的研究人员在 Jean-Christophe Monbaliu 的带领下，正在开发新的工艺，以优先利用来自生物质的分子。

由于其含量丰富，甘油是这些生物基分子中的主要目标。甘油主要来源于生物柴油工业和食用油回收;其低经济价值使其至今仍处于废物状态。另一种废物变成头号公敌CO 2，​​是一种经济价值较低的工业废气。

通过结合各自的专业领域，CiTOS(微/中流体反应器中的连续流有机化学和生物基化合物的升级)和 CERM(从 CO 2合成有机材料)的团队正在开发新方法来稳定甘油和CO 2高附加值分子。

碳酸甘油酯正式由甘油和CO 2缩合而成，最近已成为后起之秀。与其他石油基碳酸酯(例如碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯)相比，它具有多种优势，而后者是锂电池中的关键电解质载体。

其显着降低的可燃性可以大大降低这些电池固有的火灾风险。碳酸盐还可用作生物润滑剂、配制剂或替代绿色溶剂。“尽管有这样的潜力，但目前碳酸甘油酯的市场仍然非常有限，”Jean-Christophe Monbaliu 评论道。“主要原因是当前的生产流程缓慢且昂贵。我们的工作正在改变这一现状。”

这项工作基于结合基础和应用有机化学的混合方法：通过量子化学对其机制及其在介观流体条件下的部署进行详细研究，趋向于独特的强化过程。该工艺经过中试规模验证，在 CO 2和有机催化剂存在下将甘油的直接衍生物(即缩水甘油)转化为碳酸甘油酯。

该工艺的效率在不到 30 秒的时间内完成，远远超过了现有的所有碳酸甘油酯生产工艺。Jean-Christophe Monbaliu 总结道：“这些有利的指标为未来潜在的工业化打开了前所未有的前景。”