美國北卡羅萊納州立大學(xué)的研究團隊開發(fā)一種新型氧化還原催化劑,其構(gòu)成以鐵酸鉀為表面外殼,鈣錳氧化物為核。該催化劑可以催化乙苯氧化脫氫生成苯乙烯,還能為反應(yīng)提供氧,同時產(chǎn)生水;用空氣吹掃該催化劑時可提高其氧化能力。此過程可提高苯乙烯產(chǎn)率,同時減少能源消耗和CO2排放。該研究成果發(fā)表于《自然通訊》雜志。
傳統(tǒng)乙苯制苯乙烯工藝收率約54%,通常需要向反應(yīng)器提供高溫和蒸汽,由蒸汽提供熱量并將反應(yīng)平衡推向苯乙烯方向。該新型催化劑苯乙烯收率達91%,轉(zhuǎn)化過程同樣在高溫下進行,但無需蒸汽。與傳統(tǒng)工藝相比,該催化劑可節(jié)省82%的能源,同時減少79%的CO2排放量。
研究者表示,該工藝在實驗室規(guī)模下運行良好,仍需擴大規(guī)模以適應(yīng)大型反應(yīng)器。