2002年6月3日
通过化学家提出了一种产生乙醇转化催化剂的新方法鲁德大学。
所获得的材料是已经用于乙醇亚博网站下载选择性转化的潜在催化剂,这是开发基于植物原料获得有用的化学合成产物的替代技术的关键阶段。研究结果已发表在今天催化杂志。
通过农业或工业废物生物质的发酵过程从植物材料中合成乙醇燃料或乙醇。它被用作比汽油更环保的燃料。然而,这不是它唯一的使用 - 乙醇可以转化为在工业中迫受追捧的乙醚,乙醛和其他化学物质中。
为了激活这种化学反应,需要高效的催化剂。但是目前的催化剂包括有价值的金属,因此它们具有昂贵的利用。来自Rudn大学的化学家建议使用锆和铝的新催化剂,使用铜改变。
用于乙醇转化率的最佳已知催化剂基于贵金属促进的氧化物。但是,它们非常昂贵。一种更实惠的选择是具有铜作为活跃阶段的催化剂,但到目前为止,其中尚未找到最佳选择。
Anna Zhukova,博德,鲁德大学物理和胶体化学系副教授
“使用这些催化剂需要改进以确保反应的高转化和选择性 - 即,尽可能少的乙醇离开,同时获得必要的物质,而不是副产物,“补充了zhukova。
Rudn Chemists整合了两种方法,以提高丙醛生产催化剂的效率。最初,它们以纳米复合材料中的各种金属的氧化物混合:锆,铈和铝。它们制造了具有各种氧化物的粉末的粉末。
它们中的五个在180℃的相对低温下进行,另外五个被加热至950℃。这使得在材料中开发各种结构是可行的。亚博网站下载煅烧的样品具有较高的孔体积和直径。
第二种方法是加入铜。将所有粉末浸泡在硝酸铜水溶液中,在室温下干燥,并在400℃下用氢气流处理。然后,在乙醇蒸汽脱氢反应中测试完成的催化剂。
化学家将它们定位在多孔过滤器上的薄层中,随后引入氦气流中的醇蒸汽。在温度范围为240℃至360℃的温度下进行反应。
所有获得的系统都表现出高醇转化和对乙醛的选择性。含有5%氧化铝的含铜催化剂在3600℃下产生大量的乙醛,选择性高于80%。
Anna Zhukova,博德,鲁德大学物理和胶体化学系副教授
“我们发现氧化物的混合组成产生了在催化剂的表面上从具有不同电荷的铜离子的形成活性中心的条件。最佳选择是在合成催化剂中使用氧化物的混合物,并在950℃下煅烧它们,“补充了zhukova。
期刊参考:
Zhukova,A. I.,等。(2021)Cu改性Zr和Al混合氧化物在乙醇转化中的研究:结构 - 催化活性关系。今天催化。doi.org/10.1016/j.cattod.2021.02.015。
来源:https://eng.rudn.ru/