新型催化劑使苯乙烯生產更便宜、更環保

根據《Nature Communications》近期發表的一篇論文，北卡羅來納州立(NC State)大學、橡樹嶺國家實驗室和昆明理工大學的幾位化學工程研究人員合作開發了一種新的催化劑，可以顯著提高苯乙烯的收率，同時減少能耗和溫室氣體排放。

論文通訊作者NC State大學化學工程系Alcoa教授Li Fanxing指出：“苯乙烯是一種合成化學品，廣泛用于制造各種塑料、樹脂和其他材料。我們很高興能夠開發出一種經濟高效的苯乙烯生產技術，并減少對環境的影響。”業內預計，到2023年，苯乙烯產量將超過 33 Mt/a。

常規苯乙烯生產技術的單程收率約為54%，而使用新催化劑的單程收率能夠達到91%。新技術的轉化過程在500～600 ℃下進行，與常規苯乙烯生產工藝的溫度范圍相同，但工藝過程卻有很大差別。NC State大學的博士后學者、該論文的主要合著者Gao Yunfei稱：“目前的技術要求將大量的蒸汽注入轉化反應器，我們的技術不需要蒸汽。也就是說，這可以大大減少轉化所需的能量。”具體來說，采用新催化劑的轉化過程用能減少82%，CO2排放減少79%。

論文的共同第一作者，在NC State大學作訪問學者的昆明理工大學研究人員Zhu Xing說：“對催化劑本身的工程設計，使得這些進步成為可能。新氧化還原催化劑具有的鐵酸鉀表層用于催化反應，混合的鈣錳氧化物內核用于晶格氧儲存。”

Li Fanxing教授說：“若使用新催化劑，苯乙烯生產商需要采用與現有反應器不同的另一種形式的反應器。新反應器與CATOFIN反應器類似。不過這些反應器在其他工業應用中都已經廣泛使用。而且新工藝能節省大量成本。……