Les alcools supérieurs (alcools en C2+), qui sont des matières premières importantes, ont été utilisés comme intermédiaires de produits valorisés. Ils sont également largement appliqués dans divers domaines du carburant, de l’alimentation, de la chimie fine, de la pharmacie et de l’énergie.
Avec l’épuisement progressif des ressources pétrolières, la synthèse directe d’alcools supérieurs à partir de gaz de synthèse est devenue un processus durable et potentiel en raison de sa large source de matières premières et de sa forte utilisation atomique. Cependant, le faible rendement en alcools supérieurs a limité l’application industrielle.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Sun Jian et le professeur Ge Qingjie du Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) de l’Académie chinoise des sciences (CAS) a réalisé la synthèse directe d’alcools supérieurs à partir de gaz de synthèse et a obtenu le résultat hautement sélectif production d’alcools supérieurs à partir de l’hydrogénation du CO sur des catalyseurs de carbures de fer synergiques.
Cette étude a été publiée dans Catalyse chimique.
« Les catalyseurs synergiques de la série Ca-Fe proposés pourraient atteindre une sélectivité en oxygénés de 69,7 % en poids dans des conditions douces, parallèlement à la fraction d’alcools de 86,4 % dans les oxygénés », a déclaré le professeur Sun. « La sélectivité totale des composés oxygénés et des alcools a surpassé les résultats des catalyseurs précédemment rapportés. »
Avec plusieurs caractérisations, les chercheurs ont découvert que la charge en Ca permettait au catalyseur Ca-Fe d’avoir des carbures de fer à haute surface avec un rapport Fe2C/(Fe5C2+Fe3C) approprié. Le Fe5C2 et le Fe3C en tant que sites dissociatifs du CO pourraient être aidés par un effet synergique avec Fe2C (sites non dissociatifs du CO) pour produire des alcools supérieurs.
Par conséquent, le bon rapport Fe2C/(Fe5C2+Fe3C) a facilité l’équilibre des capacités dissociatives et non dissociatives du CO, et a stimulé la meilleure coopération de *CO et *CHx pour former l’espèce *CHx-*CO, favorisant davantage la plus haute formation d’alcools.
« Cette étude élargit la compréhension du rôle important du Ca et fournit une nouvelle stratégie pour la conception de catalyseurs dans l’hydrogénation du CO en alcools supérieurs », a déclaré le professeur Sun.
Plus d’information:
Qingjie Ge, Synthèse précisément synergique d’alcools supérieurs à partir de gaz de synthèse sur des carbures de fer, Catalyse chimique (2023). DOI : 10.1016/j.checat.2023.100584. www.cell.com/chem-catalysis/fu … 2667-1093(23)00091-X