“分子圍欄”多相催化劑體系研究
近期，天津色譜級甲醇供應(yīng)商彪仕奇了解到，浙大學(xué)者又一項研究成果發(fā)表于《科學(xué)》雜志。浙江大學(xué)肖豐收教授和王亮研究員團隊構(gòu)筑起了一系列“分子圍欄”多相催化劑體系，能夠?qū)⒓淄楦咝мD(zhuǎn)化為甲醇，為甲烷的高效利用提供了更為直接和綠色的途徑。
《科學(xué)》雜志于1月10日在線刊登了這項科研成果。天津甲醇批發(fā)廠家彪仕奇獲悉，這項研究經(jīng)過研究團隊3年多的集中攻關(guān)，通過多相催化劑體系，在70℃的溫和條件中將甲烷高效率轉(zhuǎn)化為甲醇，轉(zhuǎn)化率為17.3%，甲醇選擇性達(dá)到92%，為當(dāng)前的最高水平。
甲烷是天然氣、頁巖氣等的主要成分，儲備量相對豐富、價格低廉。甲醇是生成基礎(chǔ)化學(xué)品的重要平臺分子，具有高附加值和高應(yīng)用價值。在此之前，甲醇過于活潑的“性格”卻讓其選擇性活化和定向轉(zhuǎn)化成為世界性難題。幾十年來，科學(xué)家們想著各種方法要把甲烷變甲醇反應(yīng)的效率提升上去，但始終沒有大的突破。如今該難題終于被成功破解。
甲烷與甲醇，一個具有產(chǎn)量優(yōu)勢，一個極具產(chǎn)品優(yōu)勢。甲烷轉(zhuǎn)化成甲醇的催化劑主要是雙氧水，但“頑皮”的雙氧水一旦生成，會很快被稀釋，無法與甲烷充分反應(yīng)，甲醇過于活潑的“性格”也讓其選擇性活化和定向轉(zhuǎn)化成為難題。
天津質(zhì)譜級甲醇企業(yè)彪仕奇了解到，在這項研究中，研究團隊想了一個巧妙的辦法，用一個“圍欄”圈住了雙氧水，讓雙氧水的富集濃度達(dá)到正常條件下的一萬倍，讓催化反應(yīng)加快進(jìn)行?！耙粋€‘分子圍欄’內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就像是一個雞蛋。蛋黃是高濃度雙氧水，蛋白是沸石晶體，蛋殼是一層疏水材料，這樣氫氣、氧氣和甲烷能夠進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，同時甲醇生成后能很快跑出來，不會和甲烷競爭反應(yīng)。
天津色譜級甲醇企業(yè)彪仕奇了解到，此前的甲烷轉(zhuǎn)化率很難突破3%，“分子圍欄”技術(shù)可以在70℃的溫和條件中，將轉(zhuǎn)化率大幅提升至17.3%。除了高效外，這個催化劑在制備中不產(chǎn)生污染，避免了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)化方式會產(chǎn)生大量廢水的弊端。
隨著頁巖氣、海底可燃冰的進(jìn)一步開發(fā)，甲烷在整個能源體系尤其是碳資源中將會扮演越來越重要的角色。甲烷變甲醇意味著附加值的提升，研究團隊將會進(jìn)一步探索“分子圍欄”催化體系在進(jìn)一步規(guī)模應(yīng)用的可能性。
并且天津質(zhì)譜級甲醇供應(yīng)商彪仕奇還了解到，這項研究受到了國家自然科學(xué)基金的重點項目、優(yōu)青項目、科技部重點研發(fā)計劃項目、殼牌石油公司國際合作項目等資助。
