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O primeiro projeto do mundo para sintetizar industrialmente 25 kt / a de álcoois superiores de gás de síntese passou por um teste contínuo de desempenho de catalisador de 72 horas em 3 de novembro, 2019 em Yulin, Província de Shaanxi, China.
O projeto, desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências, oferece um novo método para sintetizar diretamente produtos químicos finos de alto valor agregado a partir do gás de síntese e sugere novas maneiras de converter e utilizar os recursos de carvão de maneira limpa.
Os resultados do teste do catalisador mostraram que a 30% do carregamento do catalisador, a conversão total de gás de síntese excedeu 84%; a seletividade do metano foi inferior a 6%; e a seletividade de álcoois / aldeídos / olefinas excedeu 60%.
Álcoois superiores - os principais produtos deste processo - são frequentemente usados como intermediários na síntese de plastificantes, detergentes e lubrificantes, e geralmente são produzidos por meio dos processos Ziegler e Oxo. Contudo, esses processos envolvem desvantagens, tais como etapas complicadas, bem como o uso de catalisadores perigosos no processo Ziegler.
Cientistas do DICP e seus colaboradores têm conduzido pesquisas básicas e testes industriais na produção de alta seletividade de álcoois superiores de gás de síntese em relação a catalisadores baseados em Co desde 2004. Como parte de sua pesquisa, eles projetaram uma série de novos catalisadores baseados em Co, nomeadamente, Co-Co com suporte de carvão ativado 2 Catalisadores C. O sítio ativo desses catalisadores é suposto ser os sítios interfaciais entre o Co metálico e o carboneto de cobalto (Co 2 C).
Os pesquisadores também propuseram o mecanismo pelo qual os álcoois são formados nas interfaces entre o Co e o Co. 2 Sites C. Isso é, Moléculas de CO são adsorvidas associativamente na superfície do Co 2 Locais C e, em seguida, inseridos na cadeia alquil formada nos locais Co metálicos adjacentes.
O novo método catalítico pode tornar a síntese Fischer-Tropsch (FTS) mais prática. FTS é um dos processos mais versáteis para converter gás de síntese (CO + H 2 ) derivado de carvão, gás natural, e biomassa em vários produtos químicos. A FTS se destaca pela produção de parafinas de alta qualidade. Além disso, usar FTS para sintetizar diretamente olefinas e oxigenados (principalmente α-álcoois lineares) a partir do gás de síntese é um método promissor de "um pote-um-passo" devido ao alto valor agregado e grande demanda potencial por esses produtos olefínicos e oxigenados. Contudo, nenhum sistema catalítico teve um desempenho suficientemente bom para implementação industrial até o momento.
Os resultados do teste do catalisador atual sugerem que a conversão direta de gás de síntese em produtos químicos finos de alto valor agregado agora pode ser realizada em escala industrial, sugerindo assim muito mais oportunidades para uma utilização limpa e eficiente dos recursos de carvão.
