Пути к пост-нефтехимия

Этилен, или этен, первичного сырья для химической промышленности, в том числе в качестве исходного материала для производства различных пластмасс. В журнале «Прикладная химия», ученые уже ввели новый электрохимический метод для выборочного и энергосберегающего производства этилена из окиси углерода, которые могут быть получены из возобновляемых источников и отходов.

Как с экономической, так и экологической точек зрения конверсии монооксида углерода (CO) в этилен методами энергоэффективности является ключевой процесс для использования нефтехимического сырья. Сегодня, этилен обычно производится путем парового крекинга нафты, полученных от НПЗ. В этом процессе, длинноцепочечные углеводороды распадаются на короткие цепочки-от 800 до 900 °C. Кроме того, этилен может быть получен из синтез-газа-смеси СО и водорода, полученного из угля-хотя это может также быть получена из биогаза, древесины и отходов в качестве источников углерода. Процесс Фишера-Тропша может быть использован для преобразования синтез-газа в смесь углеводородов, в том числе этилена. Недостатками этого способа являются энергоемкие условия от 200 до 250 °C, от 5 до 50 бар давления и расхода ценных водорода. Кроме того, более 30% продуктов являются предпочтительными С2 углеводородов (этана и этилена). Формирование более длинных цепочек не может быть предотвращено, процесс для отделения этилена является сложным, и 30-50% СО2 производится также, который является выбросом нежелательных и представляет собой отходы углерода.

Исследователи, работающие с Дэнуй Денг в Сямэнь университета и Института Даляньского института химической физики Китайской академии наук уже ввели новый подход к процессу прямое электрокаталитическое для высокоселективных производства этилена. В этом методе, со уменьшается с водой при комнатной температуре и стандартном давлении, используя медным катализатором и электрический ток.

За счет оптимизации структуры их газодиффузионном электроде, исследователям удалось добиться непревзойденной эффективности Фарадеев (стоимость-эффективность передачи в электрохимической реакции) на 52,7% и они взломали 30% ограничение на селективность С2. Никаких выбросов СО2 происходит. Успех подобного подхода зависит от микропористый слой углеродных волокон с оптимально настроенной гидрофобность, который действует в качестве опоры для каталитически активных частиц меди, и оптимизированный гидроксида калия концентрации в водной фазе. Это повышает концентрации Co на электроде и увеличивает сцепление между атомами углерода. Побочными продуктами этой реакции, этанол, Н-пропанол и уксусная кислоты являются жидкостями, позволяя для легкого разделения газообразного этилена.

сделать разницу: спонсорские возможности