新催化剂施援手,或缓解全球丙烯短缺
放眼身边,聚丙烯塑料瓶、晶莹剔透的“有机玻璃”,甚至连婴儿的尿不湿等日常用品都是丙烯深加工的产物。加之全球新冠肺炎疫情暴发使得口罩消耗量陡然上升,其上游原料丙烯也随之吃紧。2020年全球丙烯的使用量已达1.16亿吨。
巨量的丙烯从何而来?在全世界“上新”的丙烯生产线中,丙烷脱氢制丙烯的技术已经开始占据主导。针对这一技术,浙江大学化学工程与生物工程学院肖丰收、王亮和化学系孟祥举团队研发出一种沸石分子筛催化材料,有望让丙烯的生产更加廉价、高效。相关研究论文4月2日发表于《科学》杂志。
摆脱石油依赖 向丙烷多要丙烯
丙烯是全球产量最高的基础有机化工原料之一。工业上,传统的制备方法是“向石油要丙烯”。丙烯由石油的催化裂化而来,形象地说,就是将石油中长链条的碳基分子,“剪切”成一个个较短的丙烯分子。
“这一路线的局限在于对石油的依赖。”肖丰收教授团队一直致力于碳基能源的高效利用,他介绍道,丙烯不但可以从石油中获得,还可以“向丙烷要丙烯”——丙烷脱氢制丙烯的技术路线正在崛起。“这项技术直接让丙烷‘脱’去两个氢后变成丙烯,是一条摆脱石油依赖的技术路线。”
丙烷在自然界中大量存在,它是页岩气的主要成分。在没有更好的利用技术之前,丙烷的“宿命”曾是燃烧。直至丙烷脱氢制丙烯技术的出现,让丙烷有了发挥更大价值的可能。
课题组成员王亮研究员补充道,这项技术另一个优势在于丙烷非常便宜,通过脱氢技术,就能变为经济价值更高的丙烯。