北海道大學的一個研究小組成功開發出一種新的催化劑,該催化劑可以通過丙烷氧化脫氫實現世界上最高性能的丙烯生產。
“脫氫反應”可以從頁岩氣中衍生的廉價丙烷(600℃或更高)生產丙烯,而丙烯是各種化學產品的基本原料,並且由於碳沉積而導致催化劑嚴重劣化是問題。作為防止碳沉積的方法,有通過在丙烷脫氫中添加COXNUMX作為氧化劑來除去沉積的碳的“丙烷氧化脫氫”,但尚未開發出在實用水平上有效的催化劑。
該研究小組迄今為止發現,鉑適合於活化丙烷,鈷適合於活化CO XNUMX,而銦適合於抑制副反應(抑制碳沉澱)。此外,由於促進碳燃燒的氧化鈰適合除去沉澱碳,因此我們決定將所有這些結合起來,設計一種在氧化鈰上負載鉑-鈷-銦合金納米顆粒的新型催化劑。・合成。
當其應用於使用二氧化碳的丙烷氧化脫氫時,它表現出極高的催化活性,是之前最高值的五倍,以及世界上最高的選擇性和耐久性。此外,由於其極高的CO5活化能力,COXNUMX的利用效率是世界上最高的。另一方面,據說製造成本與傳統催化劑沒有太大區別,因為它可以使用傳統且簡單的方法製備。
這一成果有可能創造一種新的丙烷脫氫工業工藝,同時高效地實現丙烯的生產和二氧化碳的有效利用,並有望為實現碳中和的技術創新做出貢獻。完畢。