将天然气转化为有用的化学品和燃料 天然气可用作燃料和什么原料

卡迪夫大学的研究人员展示了从天然气中生产甲醇和乙酸的黄金作为催化剂的适宜性 。卡迪夫大学的研究人员与利哈伊大学和中国武汉磁共振中心的研究人员合作,提出了将天然气直接转化为有用化学品和燃料的简单低成本方法,以贵金属黄金为关键成分 。
   

将天然气转化为有用的化学品和燃料 天然气可用作燃料和什么原料

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   天然气虽然是最绿色的化石燃料之一,但燃烧时仍会向大气排放危险的温室气体 。这反过来又促使研究人员设计新的方法来占用天然气70-90%甲烷以简单、经济、低碳的方式转化为更有用的产品,如燃料和化学品 。
   《自然》今天发表-在催化研究中,由卡迪夫催化研究所研究人员领导的团队首次证明,使用金催化剂直接将甲烷转化为甲醇和乙酸 。这种催化反应过程只能通过间接路线实现,包括高能耗和非常昂贵的多个步骤 。
   为了产生甲醇和乙酸,研究小组由金和沸石组成ZSM-5在催化剂的存在下,甲烷与氧气发生反应 。
   使用高功率电子显微镜检查催化剂,发现活性催化剂不含金原子或金簇,而是金纳米颗粒--大小在3-15纳米之间的极小颗粒,能表现出与大材料对应物明显不同的物理化学特性 。
   预计使用这种催化剂生产甲醇;然而,这种新方法的新颖之处在于海能生产醋酸 。醋酸是一种常见的工业化学品,广泛用于制造纺织印刷油墨、染料、摄影化学品、农药、药品、橡胶和塑料等产品 。同时,甲醇通常被用作许多其他商业化学品的前体和生物燃料 。
   【将天然气转化为有用的化学品和燃料 天然气可用作燃料和什么原料】尽管贵金属黄金的惰性是众所周知的,但卡迪夫催化研究所的开创性研究表明,它实际上是一种非常高效和可靠的催化剂,可以有效地应用于许多重要的工业过程 。
   卡迪夫催化研究所的化学注册教授Graham Hutchings教授说 。"甲烷是天然气的主要成分 。利用分子氧进行氧化,选择性地形成含氧化学中间体,一直是催化领域的长期挑战 。在这项研究中,我们首次成功地证明了这一点,并迈出了第一步,以简单和成本效益创造重要的燃料和化学品 。"