موسسه فرآوری زغالسنگ شانشی، آزمایش صنعتی تولید متانول از دیاکسید کربن با هیدروژن را به پایان رساند
Thread Content
موسسه فرآوری زغالسنگ شانشی، آزمایش صنعتی تولید متانول از دیاکسید کربن با استفاده از هیدروژن را به پایان رساند.نویسنده/منبع: تاریخ: ۲۰۱۶-۰۶-۰۲؛ تعداد کلیکها: ۱۰۵
اخیراً، موسسه فرآوری زغالسنگ شانشی در زمینه فناوری تولید متانول از دیاکسید کربن با استفاده از هیدروژن، پیشرفتهایی داشته است. تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر ژائو نینگ، با همکاری نزدیک گروههای پژوهشی موجود در مؤسسه، آزمایش صنعتی استفاده از دیاکسید کربن و هیدروژن برای تولید متانول را به پایان رساند و عملکرد پایداری را به دست آورد؛ این امر نشاندهنده گام محکمی در جهت صنعتیسازی این فناوری است. متانول یکی از مهمترین مواد خام پایه در صنعت شیمی است که عمدتاً برای تولید محصولات شیمیایی مانند فرمالدئید، دیمتیل اتر و استیک اسید به کار میرود. همچنین میتوان از آن برای تولید الکنها (اتیلن، پروپیلن)، آروماتیکها (بنزن، تولون، دیمتیل بنزن) و سوختها یا مواد شیمیایی دیگر مانند بنزین استفاده کرد تا تا حدی وابستگی به منابع نفتی کاهش یابد. علاوه بر این، متانول یک سوخت تمیز نیز محسوب میشود و میتوان از آن به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی یا سلولهای سوختی استفاده کرد. استفاده از منابع کربن و اکسیژن موجود در دیاکسید کربن، و سنتز متان از طریق فرآیند هیدروژناسیون، به چرخش مجدد منابع کربن کمک میکند و وابستگی به منابع انرژی و مواد خام فسیلی را کاهش میدهد؛ در عین حال، بار زیستمحیطی را نیز کاهش میدهد. از آنجایی که فعالسازی دیاکسید کربن دشوار است، توسعه کاتالیستهای با کارایی بالا، محور اصلی تحقیقات برای فرآیند تبدیل دیاکسید کربن به متانول از طریق هیدروژناسیون است. گروه تحقیقاتی، از طریق مطالعات سیستماتیک چندساله، دانش عمیقی در زمینههایی مانند طراحی و تهیه کاتالیستهای مبتنی بر مس، رابطه ساختار-عملکرد کاتالیستها، فرآیندهای واکنش، فعالسازی دیاکسید کربن و مکانیسم واکنشهای هیدروژناسیون کسب کرده است. نتایج تحقیقات نشان میدهد که نرخ تبدیل CO2 با سطح مفید Cu مرتبط است، و انتخابپذیری محصول نهایی، یعنی متانول، به مواقع قلیایی قوی روی سطح کاتالیزور و انواع خاصی از یونهای Cu (مانند Cuα+) بستگی دارد. نتایج این تحقیقات در مجلات علمی با کیفیت بالا منتشر شدهاند (J. of Catal., 2013, 298: 51-60؛ Appl. Catal. A: General, 2013, 468: 442-452؛ J. of CO2 Utiliz., 2013, 2: 16-23؛ Catal. Sci. & Tech., 2012, 2(7): 1447-1454؛ 2015, 5, 4365-4377؛ Catal. Today, 2012, 194(1): 9-15؛ Catal. Comm., 2014, 50, 78-82؛ RSC Advances, 2014, 4, 48888-48896؛ J. of Power Sources, 2014, 251, 113-121؛ Catalysis Letters, 2015, 145, 1177-1185؛ Appl. Catal. B, 2016, 191, 8-17). بر اساس این پایه، گروه تحقیقاتی یک کاتالیزور مبتنی بر مس با حقوق مالکیت فکری مستقل توسعه داد؛ **۲ حق اختراع نیز برای آن صادر شد (201310175806.X، 201410001618.X)، و تولید انبوه این کاتالیزور نیز ممکن شد. نتایج آزمایشهای لولهای صنعتی نشان میدهد که عملکرد کاتالیست به سطح پیشرفته داخلی رسیده است. این پروژه از حمایت پروژههای کلیدی علم و فناوری مبتنی بر زغالسنگ استان شانشی، **صندوق علوم طبیعی** و **برنامه حمایتی علم و فناوری** برخوردار است.
اگر واقعاً امکانپذیر باشد، باید هرچه زودتر صنعتی شود
هزینه تولید هیدروژن یک مشکل است؛ کلید موضوع، یافتن منابع و کاهش هزینههای هیدروژن است. نیاز به همکاری برای حل این مشکل وجود دارد
تولید متانول از دیاکسید کربن یک راه خوب است، اما لازم است مشکل هیدروژن ارزان حل شود؛ بدون هیدروژن ارزان، این فقط یک فناوری خواهد بود. همچنین، محتوای آب در متانول تولیدشده بالاست و مصرف انرژی برای تقطیر نیز زیاد خواهد بود.
در این دما، فشار، سرعت جریان، فعالیت محیط و مقاومت، باید مورد آزمایش قرار گیرند. در حال حاضر، تبدیل معکوس دیاکسید کربن نیز یک موضوع محبوب است. وسایل رسانهای بخش جنوب غربی نیز وجود دارد.