Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe zwavelvrije katalysator maakt efficiënte groene dieselproductie mogelijk

Synthese en structurele karakterisering van ms-NiAl-P350. Credit:Natuurcommunicatie (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47591-z

Groene diesel, een mengsel van koolwaterstoffen van dieselkwaliteit, afgeleid van hernieuwbare oliën zoals plantaardige oliën en dierlijke vetten, biedt een veelbelovend alternatief voor traditionele petroleumdiesel. Met een chemische samenstelling die vergelijkbaar is met petroleumdiesel, integreert het naadloos in bestaande motoren, waardoor het een milieuvriendelijke brandstofkeuze is die de CO2 aanzienlijk kan verminderen. uitstoot met ruim 50%.



De overheersende methode voor de industriële productie van groene diesel omvat hydrobehandelingstechnologie met behulp van gesulfideerde CoMo- of NiMo-katalysatoren. Het onderhoud van deze katalysatoren vereist echter een continue aanvulling van de zwavelbron tijdens bedrijf, wat leidt tot hogere kosten, corrosie van de apparatuur en zwavelverontreiniging. Daarom is de zoektocht naar een katalytisch systeem zonder zwavel om de efficiënte productie van groene diesel te verbeteren van cruciaal belang.

In een baanbrekende ontwikkeling hebben onderzoekers van het Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology van de Chinese Academie van Wetenschappen een robuuste P-gedoteerde NiAl-oxide-katalysator met gefrustreerde Lewis-paren (FLP's) ontwikkeld. Deze innovatieve katalysator maakt de efficiënte omzetting van verschillende grondstoffen in groene diesel mogelijk, zonder dat er zwavel hoeft te worden bijgevuld.

De studie, gepubliceerd in Nature Communications onthult op 12 april de buitengewone mogelijkheden van de P-gedoteerde NiAl-oxidekatalysator. Het systeem kan sojaolie continu 500 uur lang omzetten in koolwaterstoffen uit het dieselbereik zonder deactivering, en presteert daarmee beter dan commerciële systemen met een hogere ruimtesnelheid per uur (WHSV) van 6,0 uur -1 vergeleken met het typische bereik van 0,5~3,0 uur -1 .

Bovendien toont dit katalytische systeem veelzijdigheid bij de verwerking van verschillende grondstoffen, zoals palmolie, eendenvet en afgewerkte bakolie.

Dr. Li Dechang, hoofdauteur van het onderzoek, zei dat de industriële levensvatbaarheid van hun hydrobehandelingssysteem werd aangetoond door de katalysator op te schalen om hernieuwbare oliën consequent om te zetten in groene diesel gedurende 1000 bedrijfsuren.

Deze studie onderstreept de superieure katalytische activiteit, stabiliteit, kosteneffectiviteit en milieukenmerken van de FLP-katalysator. Met het potentieel om beter te presteren dan conventionele gesulfideerde metaalkatalysatoren, luidt dit katalytische systeem een ​​efficiëntere en duurzamere benadering van de productie van groene diesel in. Het markeert een baanbrekende prestatie op het gebied van de productie van groene diesel, zoals erkend door Dr. Li, en bevestigt de nieuwigheid en impact ervan in het veld.

Meer informatie: De-Chang Li et al., Gefrustreerde Lewis-paarkatalysator realiseert efficiënte productie van groene diesel, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47591-z

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen