0

Способ превращения метана непосредственно в метанол или уксусную кислоту в мягких условиях

Метан в метанол

Изображения HAADF / STEM синтезированного Rh-ZSM-5. Отдельные родиевые катионы окружены белым цветом с предлагаемой шаро-стержневой моделью.

Команда исследователей, сотрудничающих с Университетом Тафтса, Национальной лабораторией Оук-Ридж и Национальной лабораторией Аргонна, разработали способ превращения метана непосредственно в метанол или уксусную кислоту в мягких условиях. В своей работе, опубликованной в журнале Nature, группа описывает процедуру и предлагает, что их техника может привести к другим попыткам, направленным на оптимизацию катализаторов для прямого превращения метана в полезные жидкие химические вещества. Ив Херманс с Университетом Висконсина излагает современные методы конверсии газа в другие продукты в разделе News & Views в том же выпуске журнала, а также обсуждает работу, проделанную командой в рамках этого нового исследования.

В течение некоторого времени химики искали катализатор, который можно было бы использовать для превращения метана непосредственно в другие жидкие химические вещества в мягких условиях, но они не имели большого успеха. В последнее время старания усилились, как отмечает Херманс, поскольку газа имеется в изобилии из-за всё нарастающих объёмов ректификации — метана, являющегося основным компонентом природного газа. В этой новой работе исследователи сообщают о разработке такой техники, хотя признают, что она вряд ли подходит для коммерциализации.

Новый процесс, разработанный исследователями, показывает, что мононуклеарные частицы родия на носителе из цеолита или диоксида титана способны поддерживать каталитическое превращение метана в метанол или уксусную кислоту. Метанол, также называемый метиловым спиртом или древесным спиртом, используется для различных целей. Уксусная кислота представляет собой бесцветную жидкость, содержащуюся в некоторых продуктах питания и ингредиентах для приготовления пищи, таких как столовый уксус. Их процесс включал использование родия в качестве катализатора, диспергированного либо на цеолите, либо на двуокиси титана, в присутствии кислорода и окиси углерода. Конечный продукт зависел от кислотности носителей.

Исследователи сообщают, что этот процесс привел к получению примерно 0,4 кг уксусной кислоты на килограмм в час, что, по их мнению, является слишком низким количеством для коммерческих целей. Но это еще один замечательный шаг вперед, отмечает Херманс, добавив, что он, вероятно, заложит основу для других исследований, направленных на получение полезных продуктов из метана.

Узнать больше: Junjun Shan et al. Mild oxidation of methane to methanol or acetic acid on supported isolated rhodium catalysts, Nature (2017). DOI: 10.1038/nature24640

Добавлено в: Новости Метки: конверсия, Метанол, превращение, уксусная кислота
Яндекс.Метрика Правильный CSS!
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru