《物理化学C》找到转化乙烯的低成本新方法啦!

2025年04月14日 阅读量:184

元素百科为您介绍低成本转化乙烯的新方法。随着天然气供应的增加和成本的优化,化工行业积极寻求将天然气的主要成分甲烷转化为乙烯的新方法。甲烷氧化偶联(OCM)作为一种潜在的高效方法,它引起了人们的极大兴趣,但由于各种原因,如700oc以上的反应温度,需要昂贵的耐热设备,增加了生产成本,因此在商业上没有实用价值。

早稻田大学(Waseda University)科学家们在150oC温度下发现了一种新的反应机制。研究中发现的新型催化反应在电场中进行,具有高产率和催化活性,为未来合成乙烯提供了更经济有效的方法。

早稻田大学催化化学助理教授Shuheii Ogo说:“OCM在电场中显著降低了反应温度,我们成功地从大气中的氧气和甲烷中合成了C2烃,包括乙烯。”

他解释说,催化剂的晶格氧被激活,甚至可以在低温(如150oC)下成为活性氧物种。”氧化还原反应在催化剂表面活性氧的消耗和再生过程中重复,使催化反应循环继续进行。”关于这一现象的报告是前所未有的,该研究被认为是世界上第一个类似的报告。

该反应可以降低乙烯的生产成本,因为不再需要高温热源和大型热交换器,但也可以降低设备和管理成本。不仅是大型制造商,而且生产小型中小型井也可以从降低成本中受益。

Ogo补充说:“该研究的结果可用于氧化还原反应的催化反应,并在低温下提供高选择性、稳定性和能量效率。”

该研究小组计划进一步研究高活性和选择性催化剂在电场中的作用。

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