與石油基碳酸酯相比，生物基碳酸甘油具有許多優(yōu)勢，可用于鋰電池、生物潤滑劑、配方劑或作為替代綠色溶劑。然而，盡管生物碳酸甘油酯有潛力，但由于生產(chǎn)過程效率低、成本高，碳酸甘油酯的市場一直受到限制。

康寧歐洲認證實驗室（AQL）、列日大學綜合技術與有機合成中心（CiTOS）J.-C. M. Monbaliu教授及其團隊，融合了連續(xù)流反應器和有機化學機理研究，開發(fā)了一個的創(chuàng)新工藝。

該工藝在康寧AFR Lab Reactor和康寧G1-Glass生產(chǎn)設備上得到驗證，在有機催化劑存在下，將甘油和二氧化碳的直接衍生物縮水甘油轉(zhuǎn)化為碳酸甘油。

圖1. 傳統(tǒng)工藝比較

圖2. 連續(xù)流文獻報道

作者之前的研究，建立了一種強化和可擴展的流動過程。將生物基1轉(zhuǎn)化為相應的環(huán)氧乙烷，包括具有高選擇性的2。

隨著連續(xù)流工藝技術在可擴展性、安全性和集成化方面帶來的機遇，作者尋求生物基2的進一步下游開發(fā)，并尋求大規(guī)模生產(chǎn)3的具體解決方案（圖3，d）。

圖3. 連續(xù)流新工藝研究

1. 將CO₂加入到具有質(zhì)量流量控制器的反應器裝置中，并優(yōu)先在2-丁酮（甲乙酮，MEK）中進行均相催化；

2. 1，5，7-三氮雜雙環(huán)[4.4.0]癸-5-烯（TBD）被選為氣態(tài)CO₂與2直接偶聯(lián)的模型催化劑；

3. 在微反應器中用5 mol%的TBD評估溫度、背壓和CO₂流速對反應結(jié)果的影響；

4. 反應條件包括在140°C（10巴）下處理2，停留時間為2分鐘，氣態(tài)CO₂為10 mLN/min。
   

圖4.催化劑研究

圖5. 含氮均相新有機催化劑系列

表1. 康寧Lab反應器工藝優(yōu)化

圖6中描述了一個具有代表性的連續(xù)流示意圖。進一步強化結(jié)果：

在140°C下在極短的停留時間內(nèi)（43秒：80%，28秒：78%，21秒：67%）轉(zhuǎn)化率高達85%。