Учёные разработали световой способ производства пропилена: наночастицы меди и платины снижают температуру на 50 градусов Цельсия, делая процесс экологичнее
Химики из Северо-Западного университета в США разработали новый метод производства пропилена — ключевого вещества, из которого ежегодно создают более 150 миллионов тонн продукции для химической промышленности. Пропилен нужен для производства полипропилена, используемого в медицинских изделиях, упаковке и бытовых товарах. Обычно его получают через паровой крекинг, который требует много энергии для нагрева и расщепления нефти. Новый способ использует свет и наночастицы, что позволяет сократить выбросы и сделать процесс более устойчивым. Изображение сгенерировано Kandinsky В основе метода — процесс неокислительного дегидрирования пропана (PDH), где светочувствительный катализатор из наночастиц меди и платины расщепляет углерод-водородные связи. Лазер активирует частицы, направляя свет на одиночные атомы платины, что упрощает реакцию. В результате из пропана образуются пропилен и водород как полезный побочный продукт. Учёные выяснили, что достаточно небольшого количества платины для высокой эффективности, что снижает затраты. Температура процесса оказалась на 50 °C ниже, чем при традиционном методе, что экономит энергию. Этот способ может изменить химическую промышленность, особенно в США, где доступность природного газа из сланцевых месторождений делает PDH перспективным. «Мы показали, что можем использовать свет для более мягких реакций», — сказал руководитель исследования Дейн Свирер. Команда планирует развивать технологию для других процессов в химической отрасли.
Химики из Северо-Западного университета в США разработали новый метод производства пропилена — ключевого вещества, из которого ежегодно создают более 150 миллионов тонн продукции для химической промышленности. Пропилен нужен для производства полипропилена, используемого в медицинских изделиях, упаковке и бытовых товарах. Обычно его получают через паровой крекинг, который требует много энергии для нагрева и расщепления нефти. Новый способ использует свет и наночастицы, что позволяет сократить выбросы и сделать процесс более устойчивым.
В основе метода — процесс неокислительного дегидрирования пропана (PDH), где светочувствительный катализатор из наночастиц меди и платины расщепляет углерод-водородные связи. Лазер активирует частицы, направляя свет на одиночные атомы платины, что упрощает реакцию. В результате из пропана образуются пропилен и водород как полезный побочный продукт. Учёные выяснили, что достаточно небольшого количества платины для высокой эффективности, что снижает затраты. Температура процесса оказалась на 50 °C ниже, чем при традиционном методе, что экономит энергию.
Этот способ может изменить химическую промышленность, особенно в США, где доступность природного газа из сланцевых месторождений делает PDH перспективным.
«Мы показали, что можем использовать свет для более мягких реакций», — сказал руководитель исследования Дейн Свирер.
Команда планирует развивать технологию для других процессов в химической отрасли.
