新型乙烷氧化脫氫制乙烯催化劑問世

2020-12-20 騰訊網

由北卡羅萊納州立大學、中國科學院大連化學物理研究所、中國科學院廣州能源轉化研究所組成的研究團隊，設計了一種新型催化劑，該催化劑可以更有效地將乙烷轉化為乙烯，可大大降低乙烯生產成本，並將相關的二氧化碳排放量減少87％。

相關研究成果以「A molten carbonate shell modified perovskite redox catalyst for anaerobic oxidative dehydrogenation of ethane」（用於乙烷的厭氧氧化脫氫的熔融碳酸鹽殼改性的鈣鈦礦氧化還原催化劑）為題，發表在4月24日的《科學進展》雜誌上。

該研究團隊提出了一種將乙烷轉化為乙烯的技術，這種新型的氧化還原催化劑使該技術更節能，更便宜，同時減少了溫室氣體的排放。

該論文作者、北卡羅來納州立大學化學工程系副教授李凡興表示：「乙烷是頁巖氣生產的副產品，而我們新型催化劑的效率提高，使得在偏遠地區進行能源提取操作以更好地利用該乙烷成為可能。因此這項工作可能會對經濟和環境產生重大影響。」

反應途徑

李凡興說：「據估計，由於在偏遠地區運輸困難，在美國，每年有超過2億桶乙烷被拒絕。利用我們的催化劑和轉化技術，將乙烷轉化為乙烯將具有成本效益。然後，乙烯可以轉化為液體燃料，這更容易運輸。"

「當前的轉換技術存在的問題是，無法將其縮小到適合遠程能量提取站點的大小，但是我們的系統在這些位置可以很好地工作。」新型氧化還原催化劑是一種熔融的碳酸鹽促進的混合金屬氧化物，其轉化過程在650至700攝氏度之間進行，併集成了乙烷轉化和空氣分離功能。

氧化還原催化劑的表徵

當前的轉換技術需要高於800攝氏度的溫度,而新的氧化還原催化劑和技術可將能源需求降低60-87％。「我們的技術將需要在新的模塊化化學反應器的安裝上進行初期投資，但是效率和轉化鏈式乙烷的能力將是巨大的。」李凡興表示。

來源：賢集網，烯烴芳烴論壇

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