利用二氧化碳進行丙烷氧化脫氫之高效能觸媒

 

刊登日期:2022/4/4
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北海道大學開發了一項從石化燃料取得塑膠原料「丙烯」時活用二氧化碳的手法。在促進「脫碳」的同時,對於應用廣泛的丙烯將可望有助於降低其生產成本。

丙烯是塑膠、醫藥品、香料等物質的主要原料之一,一般是將石化由來的石腦油予以分解後取得。近年來,在美國等地利用觸媒進行「脫氫反應」製造丙烯的方法亦趨於普及,然而以頁岩氣中的丙烷透過脫氫反應製造丙烯需要600℃以上的反應溫度,且有碳附著在觸媒上而使反應劣化的問題。

對此,北海道大學積極推動能同時高效率以丙烷生產丙烯且有效利用二氧化碳的新觸媒開發,並利用白金、鈷、銦3種金屬製作了奈米級粒子。白金能提高丙烷的活性,鈷則提高二氧化碳的活性,而銦具有抑制副反應的作用,且為了去除附著的碳以延長觸媒壽命,又與氧化鈰結合使用。

研究團隊利用新開發的觸媒進行以丙烷、二氧化碳製造丙烯的實驗,並證實與促進同樣反應的觸媒相比,新觸媒的丙烯生產效率提升了5倍。北海道大學表示,新觸媒在丙烯取得比率或耐久性方面具有與現有工業手法同等以上的性能。

此外,新觸媒的另一項優勢在於可獲得副產物一氧化碳,而一氧化碳亦是工業上的重要化學原料。另在醫藥品原料等物質的生產過程中,有多種狀況須進行脫氫反應,而新觸媒的作用機制則可廣泛應用於各種領域。目前已有海外的化學品製造商對新觸媒提出洽詢,今後可望透過產學合作,共同展開大規模化開發。


資料來源: https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC03C2A0T00C22A2000000/
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