不再需要高溫高壓,只要光與便宜催化劑就能製造「丙酮」

2023-11-01 13:00:00    編輯: Daisy Chuang
導讀 不再需要複雜且危險的工序,巴西與德國科學家透過光、氯化鐵催化劑成功製造出丙酮,不僅簡化製程,也減少高溫與高壓的需求,或許能從此改變丙酮製程。 丙酮(Acetone)為化學工業的關鍵原料,為製造黏著劑...


不再需要複雜且危險的工序,巴西與德國科學家透過光、氯化鐵催化劑成功製造出丙酮,不僅簡化製程,也減少高溫與高壓的需求,或許能從此改變丙酮製程。

丙酮(Acetone)為化學工業的關鍵原料,為製造黏著劑、抗生素、電子零件、溶劑、去光水、油墨和維生素等多種產品的關鍵成分,傳統生產過程採用異丙苯法(Hock 或 cumene process),將原料苯和丙烯轉化為更有價值的苯酚與丙酮,然而過程複雜且危險,對此巴西和德國研究人員共同製定一種更環保、更便宜的方法。

巴西聖卡洛斯大學(UFSCar)和米納斯吉拉斯聯邦大學(UFMG)與德國馬克斯·普朗克膠體和界面研究所的科學家合作開發了替代方法,團隊使用的光活性氯化鐵(FeCl3)為低價化合物,可以做為反應中的催化劑。

論文最後作者 Ivo Freitas Teixeira 表示,團隊發現,當氯化鐵接收到特定波長的光照時,會產生強效氧化劑自由基氯,可以裂解碳和氫之間的鍵並產生自由基。透過質譜分析,證明該反應確實是由 Fe-Cl 光解產生的氯自由基驅動。

團隊指出,該製程的優點之一是「非常直接」,跳過中間階段的丙烯生產且更安全,不需要在高溫高壓下進行氧氣反應,或是有著易燃和危險的中間體,還降低能耗和成本,室溫環境即可發生反應。

目前團隊已向巴西專利局國家工業產權局(INPI)提交申請,並正在尋找合作公司,來擴大新製程的規模並將其商業化。Teixeira 表示,這項技術可能對化學工業製造丙酮產生顛覆性影響,提高安全性和永續性,能直接生產丙酮,達到降低成本並提高競爭力。

他也補充現在的挑戰,主要挑戰是石化產業的大規模工藝,以及至今為止還沒有商業化的光催化方法。

(首圖來源:shutterstock)



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標題:不再需要高溫高壓,只要光與便宜催化劑就能製造「丙酮」

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