Το προπυλένιο είναι μία από τις βασικές οργανικές χημικές πρώτες ύλες με την υψηλότερη παραγωγή στον κόσμο. Στη βιομηχανία, η παραδοσιακή μέθοδος παρασκευής είναι&«να ζητήσετε προπυλένιο από πετρέλαιο &». Το προπυλένιο προέρχεται από την καταλυτική πυρόλυση του πετρελαίου. Για να το θέσω ζωντανά, τα μόρια με βάση τον άνθρακα μακράς αλυσίδας στο πετρέλαιο είναι&«cut &»; σε μικρότερα μόρια προπυλενίου.
& quot; Ο περιορισμός αυτής της διαδρομής έγκειται στην εξάρτηση από το πετρέλαιο." Η ομάδα του καθηγητή Xiao Fengshou&έχει δεσμευτεί για την αποτελεσματική χρήση ενέργειας με βάση τον άνθρακα. Εισήγαγε ότι το προπυλένιο δεν μπορεί να ληφθεί μόνο από πετρέλαιο, αλλά και&«προπάνιο από προπάνιο &» -προπάνιο Η τεχνική οδός αφυδρογόνωσης προς προπυλένιο αναδύεται." Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει απευθείας στο προπάνιο να «απομακρύνει» δύο υδρογόνα και να το μετατρέψει σε προπυλένιο. Είναι μια τεχνική οδός για να απαλλαγείτε από την εξάρτηση από το πετρέλαιο."
Το προπάνιο είναι άφθονο στη φύση και είναι το κύριο συστατικό του σχιστολιθικού αερίου. Πριν από την καλύτερη χρήση της τεχνολογίας, το&«πεπρωμένο &»; του προπανίου έκαιγε. Μέχρι την εμφάνιση της τεχνολογίας της αφυδρογόνωσης του προπανίου σε προπυλένιο, το προπάνιο έχει τη δυνατότητα να ασκήσει μεγαλύτερη αξία.
Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτός ο τύπος τεχνολογίας χωρίζεται επίσης σε δύο οδούς: αναερόβια αφυδρογόνωση και αερόβια αφυδρογόνωση. Προς το παρόν, εφαρμόζεται το πρώτο. Χρησιμοποιεί δαπανηρούς καταλύτες ευγενών μετάλλων ή καταλύτες τοξικού χρωμίου. Ταυτόχρονα, έχει τα αναπόφευκτα προβλήματα εναπόθεσης και απενεργοποίησης άνθρακα. Απαιτείται συχνή αναγέννηση για να διασφαλιστεί η πρόοδος της αντίδρασης.
Η άλλη είναι η αερόβια οδός αφυδρογόνωσης, η οποία αναμένεται να δείξει πλεονεκτήματα όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας και την εναπόθεση κατά του άνθρακα. Η επιστημονική κοινότητα τη μελετά εδώ και δεκαετίες, αλλά δεν βρήκε &; ένας καταλύτης που ανταποκρίνεται στην πραγματική βιομηχανική παραγωγή, οπότε δεν έχει χρησιμοποιηθεί ακόμη στη βιομηχανία.
Το 2016, η ομάδα I. Hermans του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν και η ομάδα του Lu Anhui&# Dalian University of Technology ανακάλυψαν διαδοχικά την εξαιρετική επιλεκτικότητα του νιτριδίου του βορίου στην αερόβια αφυδρογόνωση του προπανίου. Η έρευνα προκάλεσε τον ερευνητικό ενθουσιασμό του ακαδημαϊκού κύκλου, αλλά αυτό το κύμα ερευνητικού ενθουσιασμού γρήγορα&«έσβησε &».
Οι ακαδημαϊκοί κύκλοι επεσήμαναν διαδοχικά ότι παρόλο που το νιτρίδιο του βορίου έχει καλή επιλεκτικότητα, η καταλυτική του δραστηριότητα και η σταθερότητα της αντοχής στο νερό εξακολουθούν να είναι δύσκολο να καλυφθούν οι πραγματικές ανάγκες και έχει δημιουργηθεί μια συνεπής αρνητική κρίση: η καταλυτική δραστηριότητα των καταλυτών βορίου προέρχεται από πολλά κέντρα βορίου . Το απομονωμένο βόριο δεν λειτουργεί.
Αλλά η κοινή ομάδα R&D αποφάσισε να επιστρέψει στο «GG]» αδιέξοδο" για να μάθετε.
Η πολυετής ερευνητική και αναπτυξιακή εμπειρία των καταλυτών τους λέει ότι εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά επιστημονικά ερωτήματα που πρέπει να εξακριβωθούν. Για παράδειγμα, πού είναι οι ενεργές τοποθεσίες του καταλύτη με βάση το βόριο; Πώς ασκεί την καταλυτική του δραστηριότητα; Για το σκοπό αυτό, η ερευνητική ομάδα σχεδίασε έναν τρόπο για την απομόνωση του καταλύτη με μοριακό κόσκινο ζεόλιθο με επίκεντρο το βόριο. Τα μοριακά κόσκινα ζεόλιθου είναι ένας κοινός τύπος πορώδους υλικού. Η διάμετρος των πόρων είναι συνήθως μικρότερη από ένα νανόμετρο, οπότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κοσκίνιση μορίων &."
Ο Wang Liang είπε ότι εκτός από την εστίαση στον ίδιο τον ενεργό ιστότοπο, το&«περιβάλλον &»; στο οποίο έχει σχεδιαστεί ο καταλύτης είναι επίσης το κλειδί." Με άλλα λόγια, ποιος είναι ο' γείτονας' και πώς να το κανονίσετε είναι εξίσου σημαντικό." Στη δομή του υλικού μοριακού κόσκινου ζεόλιθου που χρησιμοποιείται από την ομάδα R &, υπάρχουν είδη πυριτίου και οξυγόνου γύρω από το βόριο για να συντονιστούν με αυτό. Το βόριο είναι ένα απομονωμένο βόριο, όχι πολύ. Πολύ βόριο.
Αυτό που εξέπληξε την ερευνητική ομάδα ήταν ότι αυτός ο καταλύτης με συγκεκριμένο κέντρο συντονισμού του βορίου έδειξε εξαιρετική καταλυτική απόδοση στην αερόβια αφυδρογόνωση του προπανίου, υπερβαίνοντας κατά πολύ τα παραδοσιακά υποστηριζόμενα καταλυτικά υλικά οξειδίου του βορίου. Στη συνεχή 220-ωρη&«αντοχή &»; δοκιμή, η αερόβια διαδικασία αφυδρογόνωσης που καταλύεται από αυτόν τον νέο τύπο μοριακού κόσκινου ζεόλιθου διατήρησε επιλεκτικότητα έως και 83%, με ρυθμό μετατροπής 32,9% έως 43,7%, και διάφορες αποδόσεις ήταν σταθερές.
Οι ειδικοί στο περιοδικό Review πιστεύουν ότι αυτή η έρευνα σπάει την παραδοσιακή αντίληψη ότι τα απομονωμένα κέντρα βορίου δεν μπορούν να καταλύσουν την αφυδρογόνωση του προπανίου και περαιτέρω εμβαθύνει την κατανόηση της αφυδρογόνωσης του προπανίου και των ενεργών κέντρων της και αποτελεί ένα βήμα προς τη βιομηχανική πραγματοποίηση της αερόβιας αφυδρογόνωσης του προπανίου στο προπυλένιο. Έχει γίνει ένα σημαντικό βήμα.
Πηγή: Chemical Network
