Китайские ученые разработали недорогой и экологически чистый пропиленовый катализатор

Тяньцзинь, 31 июля /Синьхуа/ -- Китайские ученые разработали новый тип катализатора для производства пропилена, который отличается высокой экономической эффективностью и безвредностью для окружающей среды. Результаты их исследования были опубликованы в журнале "Science".

Этот катализатор демонстрирует исключительную селективность и стабильность по отношению к пропилену, что позволяет снизить затраты на его производство на 30-50 проц., а также обеспечить атоксичность и низкое энергопотребление при приготовлении и использовании катализатора, сообщает исследовательская группа из Тяньцзиньского университета.

Пропилен является одним из наиболее широко производимых химических веществ во всем мире и служит основным сырьем для производства пластмасс, резины, волокон и фармацевтических препаратов.

В 2023 году объем производства пропилена в Китае превысил 60 млн тонн, что составляет примерно треть от мирового объема. В стоимостном выражении показатель превысил 600 млрд юаней /около 84,1 млрд долл. США/.

Среди различных технологий производства пропилена предпочтение отдается дегидрированию пропана /PDH/ из-за его высокой экономической эффективности и меньшей зависимости от нефти. Однако традиционные PDH катализаторы в значительной степени основаны на дорогостоящей платине или высокотоксичном оксиде хрома, что делает процесс дорогостоящим и вредным для окружающей среды.

Команда исследователей выдвинула научную гипотезу, согласно которой недорогие и экологически чистые оксиды используются для электронного взаимодействия с металлами, тем самым улучшая каталитический процесс. На основе этой гипотезы они разработали композитный катализатор из оксида титана и никеля.

Ученые усовершенствовали электронный обмен между оксидом титана и никелем, повысив каталитическую активность и одновременно подавив побочные реакции, такие как крекинг и отложение углерода.

По мнению исследователей, эта инновация позволяет получить представление о следующем поколении эффективных, экономичных и экологичных пропиленовых катализаторов.