Les oléfines, l’hydrogène et le monoxyde de carbone peuvent être convertis en aldéhydes par l’hydroformylation des oléfines. Lors d’une conversion supplémentaire, des produits chimiques comprenant des alcools, des acides et des esters sont obtenus.
Cependant, l’hydroformylation commerciale utilise principalement une technologie homogène, ce qui peut entraîner des problèmes tels que la séparation entre le catalyseur et le produit, la lixiviation des métaux précieux et des ligands, des problèmes massifs de solvants et une utilisation inefficace de la chaleur de la réaction exothermique.
Maintenant, une équipe de recherche dirigée par le professeur Ding Yunjie et le professeur Yan Li de l’Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l’Académie chinoise des sciences (CAS) a réalisé la production industrielle hautement efficace de propanal/n-propanol via hydroformylation hétérogène de l’éthylène.
Basée sur la technologie hétérogène d’hydroformylation de l’éthylène, l’installation d’un rendement propanal/n-propanol de 50 kt/an a été mise en service en août 2020 à Ningbo en Chine. Jusqu’à présent, il fonctionne de manière stable depuis 22 mois.
La technologie d’hydroformylation hétérogène adopte des polymères organiques poreux avec une grande surface spécifique et une structure poreuse hiérarchique en tant que support et ligand. Il métallate les ions rhodium pour former un catalyseur à sites Rh uniques avec de bonnes performances et une grande stabilité en utilisant plusieurs liaisons de coordination Rh-P.
« Le taux d’utilisation des métaux précieux de cette technologie d’hydroformylation hétérogène est de près de 100 %, ce qui rend la lixiviation des métaux précieux et du ligand négligeable », a déclaré le professeur Ding. « Et il n’y a aucun coût dans la séparation du catalyseur et du produit dans ce processus. »
« Le système de réaction est sans solvant et les produits ont une grande pureté. De plus, une grande quantité de chaleur de réaction de faible qualité peut être utilisée efficacement dans la réaction d’hydroformylation et d’hydrogénation », a déclaré le professeur Yan.