's Werelds eerste project voor het industrieel synthetiseren van 25 kt/a hogere alcoholen uit syngas heeft op 3 november een continue 72-uurs katalysatorprestatietest doorstaan. 2019 in Yulin, provincie Shaanxi, China.

Het project, ontwikkeld door onderzoekers van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen, biedt een nieuwe methode voor het direct synthetiseren van fijnchemicaliën met hoge toegevoegde waarde uit syngas en stelt nieuwe manieren voor om steenkoolbronnen schoon om te zetten en te gebruiken.

De resultaten van de katalysatortest toonden aan dat bij 30% van de katalysatorbelading, totale conversie van syngas overschreed 84%; selectiviteit van methaan was minder dan 6%; en de selectiviteit van alcoholen/aldehyden/olefinen overschreed 60%.

Hogere alcoholen - de belangrijkste producten van dit proces - worden vaak gebruikt als tussenproducten bij de synthese van weekmakers, was- en smeermiddelen, en worden over het algemeen geproduceerd via de Ziegler- en Oxo-processen. Echter, deze processen hebben nadelen, zoals omslachtige stappen en het gebruik van gevaarlijke katalysatoren in het Ziegler-proces.

DICP-wetenschappers en hun medewerkers voeren sinds 2004 basisonderzoek en industriële tests uit naar de productie van hogere alcoholen met hoge selectiviteit uit syngas in plaats van op Co-gebaseerde katalysatoren. Als onderdeel van hun onderzoek, ontwierpen ze een reeks nieuwe Co-gebaseerde katalysatoren, namelijk, actieve kool ondersteund Co-Co ₂ C katalysatoren. De actieve plaats van deze katalysatoren wordt verondersteld de grensvlakken te zijn tussen metallisch Co en kobaltcarbide (Co ₂ C).

De onderzoekers stelden ook het mechanisme voor waardoor alcoholen worden gevormd op de grensvlakken tussen Co en de Co ₂ C-sites. Dat is, CO-moleculen worden associatief geadsorbeerd op het oppervlak van de Co ₂ C-plaatsen en vervolgens ingevoegd in de alkylketen gevormd op de aangrenzende metallische Co-plaatsen.

De nieuwe katalytische methode kan Fischer-Tropsch-synthese (FTS) praktischer maken. FTS is een van de meest veelzijdige processen voor het omzetten van syngas (CO+H ₂ ) afgeleid van steenkool, natuurlijk gas, en biomassa in verschillende chemische producten. FTS staat bekend om de productie van hoogwaardige paraffines. In aanvulling, het gebruik van FTS om olefinen en oxygenaten (voornamelijk lineaire α-alcoholen) rechtstreeks uit syngas te synthetiseren, is een veelbelovende "een-pot-een-stap"-methode vanwege de hoge toegevoegde waarde en de grote potentiële vraag naar deze olefine- en oxygenaatproducten. Echter, geen enkel katalytisch systeem heeft tot op heden voldoende goed gepresteerd voor industriële implementatie.

De resultaten van de huidige katalysatortest suggereren dat de directe omzetting van syngas in fijnchemicaliën met een hoge toegevoegde waarde nu op industriële schaal kan worden bereikt, dus suggereert veel meer mogelijkheden voor schoon en efficiënt gebruik van steenkoolbronnen.