Китайски учени направиха пробив в производството на нисковъглероден метанол

Учени от Института по химична физика към Китайската академия на науките създадоха нов катализатор, който позволява директното преобразуване на метан в метанол при стайна температура и с по-малко странични продукти в сравнение с досега съществуващите методи. Това откритие ще даде възможност да се организира енергийно ефективен и екологичен процес за производство на метилов алкохол, който се използва за производство на формалдехид, диметил етер и оцетна киселина.

Метиловият алкохол или метанолът широко се използва при производството на горива, пластмаси и фармацевтични продукти. Въпреки това реакцията за получаване на по-ценни химикали като метанол от метан – стабилна молекула – все още е извън обсега на химиците, пише SCMP. Традиционните методи за разделяне на въглеродно-водородните връзки на молекулите на метана изискват екстремни условия: температури над 600 градуса по Целзий и силни окислители като сярната киселина. При тези условия често се получава свръхпроизводство на крайния продукт с нежелани емисии на въглероден диоксид.

Авторите обявиха новия метод за „реакция на мечтите“. „Той използва евтин, екологично чист кислород за директно преобразуване на метана при стайна температура“, се казва в статията.

За да намерят необходимата каталитична реакция, която превръща метана, въглеродния оксид, метанола и въглеродния диоксид в други продукти при относително ниска температура, учените са създали активни реакционни центрове върху повърхността на MoS2 – двуизмерен материал. Модифицираните атоми на MoS2 са в състояние да разцепват кислородните молекули при стайна температура, за да образуват изключително реактивни молибдено-кислородни групи, които на свой ред реагират директно с метана.

В сравнение с досегашните многоетапни реакции с ефективност под 1%, иновативната каталитична система постига ефективност на преобразуване от 4,2%. Генерират се малко странични продукти, а селективността на катализатора надхвърля 99%.