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El primer proyecto del mundo para sintetizar industrialmente 25 kt / a de alcoholes superiores a partir de gas de síntesis pasó una prueba continua de rendimiento del catalizador de 72 horas el 3 de noviembre. 2019 en Yulin, Provincia de Shaanxi, porcelana.
El proyecto, desarrollado por investigadores del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China, ofrece un nuevo método para sintetizar directamente productos químicos finos de alto valor agregado a partir del gas de síntesis y sugiere nuevas formas de convertir y utilizar de manera limpia los recursos de carbón.
Los resultados de la prueba del catalizador mostraron que al 30% de la carga de catalizador, la conversión total de gas de síntesis superó el 84%; la selectividad del metano fue inferior al 6%; y la selectividad de alcoholes / aldehídos / olefinas excedió el 60%.
Los alcoholes superiores, los productos clave de este proceso, se utilizan a menudo como productos intermedios en la síntesis de plastificantes. detergentes y lubricantes, y generalmente se producen mediante los procesos de Ziegler y Oxo. Sin embargo, estos procesos implican inconvenientes, tales como pasos engorrosos, así como el uso de catalizadores peligrosos en el proceso de Ziegler.
Los científicos de DICP y sus colaboradores han realizado investigaciones básicas y pruebas industriales sobre la producción de alta selectividad de alcoholes superiores a partir de gas de síntesis sobre catalizadores a base de Co desde 2004. Como parte de su investigación, diseñaron una serie de nuevos catalizadores basados en Co, a saber, Co-Co con carbón activado 2 Catalizadores C. Se supone que el sitio activo de estos catalizadores son los sitios interfaciales entre el Co metálico y el carburo de cobalto (Co 2 C).
Los investigadores también propusieron el mecanismo por el cual los alcoholes se forman en los sitios interfaciales entre el Co y el Co 2 Sitios C. Es decir, Las moléculas de CO se adsorben asociativamente en la superficie del Co 2 Sitios C y luego insertados en la cadena de alquilo formada en los sitios Co metálicos adyacentes.
El nuevo método catalítico puede hacer que la síntesis de Fischer-Tropsch (FTS) sea más práctica. FTS es uno de los procesos más versátiles para convertir gas de síntesis (CO + H 2 ) derivado del carbón, gas natural, y biomasa en diversos productos químicos. FTS se destaca por producir parafinas de alta calidad. Además, el uso de FTS para sintetizar directamente olefinas y oxigenados (principalmente alcoholes α lineales) a partir de gas de síntesis es un método prometedor de "un solo paso" debido al alto valor agregado y la gran demanda potencial de estas olefinas y productos oxigenados. Sin embargo, ningún sistema catalítico ha funcionado suficientemente bien para la implementación industrial hasta la fecha.
Los resultados de la prueba de catalizador actual sugieren que la conversión directa de gas de síntesis en productos químicos finos de alto valor agregado ahora se puede lograr a escala industrial. sugiriendo así muchas más oportunidades para utilizar de forma limpia y eficiente los recursos de carbón.
