Медь в составе катализатора помогла сократить затраты энергии для производства метилового спирта
В бразильском Федеральном университете Сан-Карлоса разработали новый метод получения метанола из природного газа метана. Главное достоинство метода в том, что весь процесс протекает без необходимости поддерживать высокие температуры и давление.
Метанол, известный также как метиловый, или древесный, спирт, используется в качестве топлива и служит сырьем для различных отраслей промышленности, включая химическую и нефтехимическую. В промышленных масштабах его получают путем синтеза оксида углерода и водорода. Для проведения такой реакции необходима температура от 250 градусов Цельсия и давление около 70 атмосфер. На поддержание таких условий уходит много энергии. Есть и другие способы производства, но они либо так же сложны и требуют особых условий, либо малопроизводительны.
Бразильские ученые предложили более простой способ, основанный на фотокаталитической окислительной реакции. В качестве катализатора в ней используется соединение кристаллического нитрида углерода с медью, а окислителем выступает перекись водорода. Авторы исследования экспериментировали с соединениями нитрида углерода с различными металлами и обнаружили, что именно соединение с медью дает в ходе реакции больший выход метанола. При этом сама реакция протекает практически в «комнатных» условиях — при температуре 25 градусов Цельсия и давлении в одну атмосферу.
С помощью нового фотокатализатора удалось добиться превращения 11% метана в метанол, что, по словам ученых, является отличным результатом для таких условий реакции. В ближайших планах разработчиков — понять до конца роль, которую играют свойства меди в реакции, а также повысить эффективность всего процесса.
