協(xié)會官方微信

首頁  >>  新聞資訊  >>  專題論述  >>  正文

電化學(xué)合成,能否開辟出一條綠色清潔的石油化工產(chǎn)業(yè)鏈

發(fā)布時間:2024-2-22     來源:德國IKA    編輯:衡格格    審核:張經(jīng)緯 王靜

石油煉化

石油煉化可得到日常使用的煤油、汽油、柴油等燃料,抑或是烯烴、芳烴類的化工原料。乙烯是全球產(chǎn)量最大的化學(xué)品之一,占石化產(chǎn)品的75%以上,乙烯產(chǎn)量也是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一。

乙烯衍生物

乙烯的重要衍生物又會有哪些呢?環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。環(huán)氧乙烷是廣譜、高效的氣體殺菌消毒劑,且是生產(chǎn)乙二醇及表面活性劑、乙胺醇溶劑和乙二醇醚溶劑等,被廣泛應(yīng)用于日化、醫(yī)藥、建筑和農(nóng)藥等領(lǐng)域。環(huán)氧丙烷下游的主要產(chǎn)品有聚醚多元醇,丙二醇甲醚及碳酸二甲酯、丙二醇醚等,聚醚多元醇是合成聚氨酯的核心原料[1]。

電化學(xué)合成法

加拿大多倫多大學(xué)Edward H. Sargent院士課題組采用電化學(xué)合成法,借助氧化還原介質(zhì)氯離子,在常溫常壓下達(dá)成電極和乙烯之間的電子交換,將乙烯成功轉(zhuǎn)化為環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷(圖B)。相對于傳統(tǒng)熱合成環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷的嚴(yán)苛條件,如高溫高壓(200-300°C,1~3Mpa),Ag催化乙烯完成環(huán)氧乙烷的合成(圖A),且生產(chǎn)1噸的環(huán)氧乙烷就會同時排放0.9噸的CO2, 文中采用綠色電化學(xué)方法實現(xiàn)了零碳排、更溫和和更具選擇性的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷的合成,有望代替苛刻的熱合成法,實現(xiàn)工業(yè)化,文章發(fā)表在Science[2]。

*圖示來自Science原文,侵刪

起探索

在整個石油化工產(chǎn)業(yè)鏈上,還有哪些中間產(chǎn)物抑或是塑料制品可以通過綠色低碳的電化學(xué)方法合成呢?!這值得我們一起來探索。

無需自行搭建的反應(yīng)體系:IKA 已為您備好了專業(yè)的電化學(xué)合成設(shè)備:

恒流、恒壓;直流、交流

分隔反應(yīng)管(可安置AEM,文中提及的陰離子交換膜)

惰性氣體保護(hù)/引入氣體

21種電極可選

循環(huán)伏安分析方法,探索機(jī)理,快速篩選最佳反應(yīng)體系,如文中的氧化還原介質(zhì)氯離子

豐富電極

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備,精準(zhǔn)執(zhí)行您的指令并完美重現(xiàn),更是為了還您寶貴時間去做深入的知識探索。

參考文獻(xiàn):

[1] 孫藝軒. 中石化(上海)石油化工研究院. 電化學(xué)合成環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的研究進(jìn)展. 待見刊,2023中國化工學(xué)會年會優(yōu)秀論文海報

[2] Edward H. Sargent, Chloride-mediated selective electrosynthesis of ethylene and propylene oxides at high current density[J]. Science, 2020,368, 1228-1233. 1228-1233 (DOI: 10.1126/science.aaz8459)

中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會版權(quán)所有   |   京ICP備13023518號-1   |   京公網(wǎng)安備 110102003807
地址:北京市西城區(qū)百萬莊大街16號1號樓6層   |   郵編:100037   |   電話:010-68596456 / 68596458
戰(zhàn)略合作伙伴、技術(shù)支持:中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會機(jī)經(jīng)網(wǎng)(MEI)