Imagens HAADF / STEM com correção de aberração de Rh-ZSM-5 como sintetizado. Os cátions de ródio simples são circulados em branco com o modelo de ball-stick proposto da estrutura. Crédito:Lawrence F. Allard, coautor e pesquisador do Oak Ridge National Laboratory
(Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores afiliados à Tufts University, O Oak Ridge National Laboratory e o Argonne National Laboratory desenvolveram uma maneira de converter o metano diretamente em metanol ou ácido acético em condições moderadas. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve o procedimento e sugere que sua técnica pode levar a outros esforços destinados a otimizar catalisadores para a conversão direta de metano em produtos químicos líquidos úteis. Ive Hermans, da Universidade de Wisconsin, descreve as técnicas atuais para converter o gás em outros produtos em um artigo do News &Views na mesma edição do jornal, e também discute o trabalho realizado pela equipe neste novo esforço.
Por algum tempo, químicos buscaram um catalisador que pudesse ser usado para converter metano diretamente em outros produtos químicos líquidos em condições moderadas, mas tiveram pouco sucesso. Recentemente, esforços se intensificaram, como observa Hermans, como o gás é mais abundante devido a um aumento no fracking - o metano é o principal componente do gás natural. Neste novo esforço, os pesquisadores relatam o desenvolvimento de tal técnica, embora reconheçam que provavelmente não é adequado para comercialização.
O novo processo desenvolvido pelos pesquisadores consiste em mostrar que uma espécie mononuclear de ródio baseada em zeólita ou dióxido de titânio é capaz de suportar a catalisação da conversão direta de metano em metanol ou ácido acético. Metanol, também chamado de álcool metílico ou álcool de madeira, é usado para uma variedade de propósitos. O ácido acético é um líquido incolor encontrado em alguns alimentos e ingredientes culinários, como o vinagre. Seu processo envolvia o uso de ródio como catalisador, dispersando-o no zeólito ou no dióxido de titânio na presença de oxigênio e monóxido de carbono. O produto final dependia da acidez dos materiais de suporte.
Os pesquisadores relatam que o processo resultou na produção de aproximadamente 0,4 kg de ácido acético por quilograma por hora, que, eles notam, provavelmente é muito baixo para fins comerciais. Mas ainda é um avanço notável, Hermans observa, acrescentando que provavelmente estabelecerá as bases para outros estudos voltados para a fabricação de produtos úteis a partir do metano.
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