催化技术尚未开发的碳氢化合物会变成有价值的化工原料

新核反应堆可以直接将天然气转化为有价值的液体原料石油化工产品,如苯,在一个单一的步骤。廉价、清洁的工作铺平了道路和简单的甲烷转化为芳香前体对范围广泛的产品,包括塑料和燃料通常来自石油。

天然气主要是甲烷,通常将它转化为合成气转化为易制毒化学品——氢和一氧化碳的混合物。然而,最终产品往往是运输燃料不芳烃和昂贵,限制生产的大型天然气田,许多较小的领域仍未开发的意义。

Non-oxidative甲烷dehydromatisation (MDA)使用沸石催化剂被认为是一种很有前途的途径直接和更便宜的甲烷转化。然而,这个过程一直由于热力学的限制和可口可乐的存款毒药的催化剂。

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来源:科学/美国科学促进会

甲烷等可以直接转换成芳烃苯在这个新的反应堆。barium-zirconate膜由研究人员保护的沸石催化剂中毒

现在,挪威和西班牙的团队设计了一个MDA的过程,使用陶瓷co-ionic锆酸钡膜催化反应器的同时去除氢和注入氧气。它因为氢反应产物减少其浓度变化的热力学平衡,使系统产生更多的反应产物,即苯。然而,除氢促进了焦炭的形成和降解催化剂。这是克服由注入氧气与焦炭反应减少催化剂降解。

的事实实现更高的收益也更高的稳定性完全出乎意料,”作者说Jose Serra化学技术研究所的瓦伦西亚,西班牙。他说,开发co-ionic字符的膜是关键。的锆酸钡陶瓷质子导体,这样的我们,很稳定的在高温下与金属薄膜,不促进焦化当暴露于碳氢化合物在高温下的反应,”他解释说。

Serra设想利用沼气等较小的甲烷来源从有机废物和残余甲烷生产或加工地点,目前爆发了。”另一个选择是原位,生产芳烃的需求来满足需求的化学工业,塑料生产商,添加剂制造,等等,”他补充道。化工企业可以生产苯本身只是利用甲烷“从水龙头”。

CoorsTek,背后的挪威公司陶瓷膜技术和项目合作者,已经扩大生产的膜,现在建立一个试验工厂。

但这一过程的商业可行性仍有待确定,言论詹姆斯Spivey,研究天然气催化路易斯安那州立大学和转换。”有很多要做BZCY72膜的稳定性和如何最好地减少小,但不可以忽略不计,一氧化碳产生,”他解释说。尽管有这些限制,这是一个重要的和明确的推进将在现有技术。