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二氧化碳生产丙烯酸酯技术又有新突破

浏览次数: 日期:2014年1月15日 14:58

        近年来,学术界在充分利用二氧化碳生产精细化工材料的研究方面屡有创新,为减少碳排放提供了新的途径。例如,2011年德国拜耳公司宣布,经过科研人员40多年的不懈努力,终于找到一种可促进二氧化碳与其他原料化合反应的催化剂,该企业由此与科研机构启动一项试点工程,利用发电厂排放的二氧化碳废气生产聚氨酯。日前美国布朗大学和耶鲁大学的研究人员也宣布,研究出一种新的技术,通过过量的二氧化碳来廉价地生产丙烯酸酯。自20世纪80年代起,研究人员一直在研究利用镍和其他金属作为催化剂,将二氧化碳和乙烯气体合成丙烯酸酯,二氧化碳很容易获得,乙烯也可以从生物中提取,因此这一工艺彻底改变了利用石油为原材料生产丙烯产品的传统丙烯酸酯生产工艺,成为可再生资源利用的新方向。然而,该技术有一个障碍始终无法攻克,在形成丙烯酸酯分子前,二氧化碳和乙烯往往会形成一个有氧、镍和3个碳原子构成的五元环前体分子,为了转换成丙烯酸酯,需要打开此环,以形成一个C=C双键。布朗大学化学系助理教授Wesley Bernskoetter带领的研究团队发现,Lewis酸作为一种基本的电子受体化学物,能“偷走”是镍和环中氧之间链接成键的电子,由此削弱其链接,从而很轻易地使五元环打开。该技术将含被整合成一个完整的催化过程,以实现大规模生产丙烯酸酯的目标。目前,该团队还在调整所使用的Lewis酸的强度,酸度最强的硼酸效果很好,但在催化过程中不可重复使用。

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