二氧化碳合成甲醇新過程成功開發

文/黃 辛

筆者近日從中科院上海有機化學研究所獲悉，該所金屬有機化學國家重點實驗室丁奎嶺課題組，采用一種新的策略，首次利用工業上成熟的、容易制備的原料（碳酸乙烯酯），并采用結構穩定、容易制備的金屬有機釕絡合物催化劑，在溫和條件下高選擇性地同時獲得兩類重要化工原料——甲醇和乙二醇。相關專家認為，該反應具有高催化活性和100%的原子經濟性等特點，為CO2轉化為甲醇提供了一個新的過程。部分研究成果以VIP論文形式發表于《德國應用化學》雜志。

據介紹，從二氧化碳到甲醇的轉化，是關系資源、能源和環境的重大課題。由于CO2的惰性，如何實現在溫和條件下從CO2到甲醇的化學轉化是一個極具挑戰性的科學問題，同時也是上海有機所“一三五”規劃中前瞻布局“導向綠色合成的新一代催化轉化”的重要內容之一。

原有催化氫化過程通常需要在苛刻的壓力（50～100大氣壓）和較高的溫度（250～300攝氏度）條件下進行。丁奎嶺課題組不僅實現了在低于140攝氏度和50大氣壓下獲得甲醇和乙二醇，而且所發展的催化體系還可用于聚碳酸酯的氫化降解，并以優秀的收率同時得到甲醇和1,2-丙二醇，為聚碳酸廢物的資源化利用提供了一個新的途徑。

德國萊布尼茲催化研究所教授Beller對此給予高度評價，并在《催化化學》雜志的亮點欄目撰文指出，“通過與Shell Omega工藝的碳酸乙烯酯技術耦合，丁奎嶺課題組的工作是在CO2化學利用研究方面的一個重大進展。這一新過程將成為同時生產甲醇和乙二醇兩個大宗化工產品的理想選擇。如果與可再生氫能結合，這一工作可能成為綠色碳循環的很好案例”。