Новый катализатор повышает эффективность производства олефинов из синтез-газа
Ученые разработали новый железный катализатор, который значительно повышает эффективность использования водорода при прямом синтезе олефинов — ключевых компонентов для производства пластмасс и топлива.
Новый катализатор улучшает экономику атомов водорода в процессе конверсии синтез-газа в олефины. Автор: Science (2025)
Катализатор представляет собой наночастицы с ядром из карбида железа (FeCx) и оболочкой из оксида железа (Fe3O4), модифицированные натрием. В ходе испытаний он продемонстрировал селективность по олефинам более 75% и эффективность использования атомов водорода (HAE) в диапазоне 66-86%, что значительно выше традиционных показателей в 43-47%.
Ключевое преимущество новой технологии — способность превращать побочную воду в дополнительный водород для синтеза олефинов. Внутреннее ядро катализатора преобразует синтез-газ в олефины, а внешняя оболочка использует образующуюся воду для реакции конверсии водяного газа, производя дополнительный водород.
Схема работы катализатора с ядром и оболочкой. Автор: Science (2025)
В ходе испытаний при температуре 623 K и давлении 2 МПа катализатор показал стабильную работу в течение 500 часов, преобразуя около 95% монооксида углерода в целевые продукты. Технология также позволила сократить образование отходов на 46% по сравнению с традиционными методами.
Анализ экологических факторов и сравнение с технологией MTO. Автор: Science (2025)
Новый подход предлагает более экологичную альтернативу существующим методам производства олефинов, сокращая потребление пара, образование сточных вод и выбросы CO2.
Олефины являются основными строительными блоками для производства пластмасс, синтетических каучуков и других химических продуктов. Традиционно их получают из нефти, но технологии на основе синтез-газа позволяют использовать альтернативные источники сырья, включая уголь, биомассу и природный газ.
0 комментариев