новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Рынок МЭГ в России
Исследование рынка осажденного карбоната кальция в России
Исследование рынка литых дисков в России
Исследование рынка форопторов в России
Исследование рынка оксигенаторов в России
Исследование рынка интродьюсеров в России
Исследование рынка аппаратов для лазерного омоложения кожи в России
Исследование рынка аппаратов для криотерапиии в России
Исследование рынка аппаратов для карбокситерапии в России
Исследование рынка аппаратов для диатермии в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

1 Авторский раздел В.Г. Шарыкина
2

Уважаемые коллеги!

Рад приветствовать Вас на страницах сайта, посвященного формальдегиду.
Несмотря на то, что этот продукт был открыт уже более ста лет назад, изучение его свойств и способов получения продолжается очень интенсивно и в настоящее время.
Учитывая значительную роль формальдегида в современной промышленности органического синтеза, развитию технологии его производства, его применению и будут посвящены эти страницы.

Если у вас возникнут вопросы по тематитике моих публикаций,

присылайте их на адрес: v.sharykin@rambler.ru



В.Г. Шарыкин, инженер, кандидат химических наук, эксперт

Список сообщений | Об авторе

17.12.2007

ФОРМАЛЬДЕГИД… НЕПОСРЕДСТВЕННО ИЗ МЕТАНА


Можно ли получить непосредственно из метана каталитическим путем формальдегид? Пилотные установки для такого процесса существуют, однако о промышленных масштабах говорить пока рано… В основе идей компании GFRT, занимающейся данной технологией, лежит разработка нано-катализатора для превращения метана непосредственно в формальдегид.


 

Постоянно спрашивают, можно ли непосредственно каталитическим путем получить из метана формальдегид. Несомненно, такая технология произвела бы революцию в промышленности формальдегида, т.к. она предполагает ряд финансовых преимуществ. Однако это только кажется достаточно простым – изменить как катализатор, так и технологию. В принципе существуют пилотные установки для такого процесса, однако еще рано говорить, что их характеристики уже пригодны для практического применения в промышленности.
Компания GFRT является одним из разработчиков такой технологии. В основе ее идей является разработка нано-катализатора для превращения метана непосредственно в формальдегид, и компания очень надеется достичь успехов в ближайшее время.

Катализаторы
Приняты во внимание следующие аспекты, что сила связей металл-кислород на поверхности катализатора увеличивает каталитическую активность, но уменьшает селективность; увеличение температуры благоприятствует активации метана, но приводит к увеличению продуктов глубокого окисления, которые термодинамически более стабильны, чем формальдегид; образованию диоксида углерода благоприятствует более высокая концентрация кислорода; полупроводники n-типа приводят к селективному окислению, тогда как р-полупроводники – благоприятствуют образованию диоксида углерода; время контакта должно быть коротким, чтобы избежать глубокого окисления; высокая удельная поверхность носителя требуется для высокой степени дисперсности металла и высокой конверсии метана.
Наиболее интересные получаемые катализаторы обычно нанесены на относительно инертный носитель, такой как силикагель. К таким нанесенным материалам затем добавляются активные добавки, такие как оксид ванадия. Например, в статье "Catalysis Today 128(3-4): 176-182, 2007" исследовался ванадиевый катализатор для окисления метана в формальдегид, состоящий из оксида ванадия, нанесенного на мезо-пористый силикагель. Усилия, направленные на улучшение характеристик катализатора, заключаются в добавлении таких добавок как молибден и фосфор. В качестве примера, посмотрите статью Pei, S., B. Yue, с сотр. (2007). "Приготовление и свойства P-Mo-V смешанного оксидного катализатора, нанесенного на мезо-пористый силикагель", Applied Catalysis A: General 329: 148-155. Также были испытаны другие каталитические разновидности, нанесенные на силикагель, включая железо, фосфат железа, оксиды молибдена и сурьмы.

Характеристики
Присущей проблемой был факт, что с увеличением степени превращения метана уменьшалась селективность образования формальдегида. Практически это означает, что необходим значительный рецикл реакционного газа. В примерах сообщаются характеристики нанесенного на силикагель железного катализатора, на котором при температуре 650°C и степени превращения метана 8,60% селективность по формальдегиду составляла 50 мол. %.
Эти числа дают производительность по формальдегиду 0,31 г на 1 кг катализатора.
Nguyen с сотр. (Journal of Catalysis, 237 (2006) 38) сообщил данные для реакции окисления метана на неизвестном ванадиево-силикагелевом катализаторе, который, как кажется, очень хорош. Получались селективности выше 93 % по формальдегиду и производительности до 6458 г формальдегида на 1 кг катализатора в час.

Механизм реакции
Механизм реакции, который не претендует на исключительность, но, возможно, лучшим образом иллюстрирует своевременные подходы различных механизмов, опубликован профессором Alexis Bell.


 
Другой вариант механизма на нанесенном на силикагель молибденовом катализаторе, предполагающий в качестве активных центров Mo(O)2, предложен S. Chempath, AT Bell "Journal of Catalysis, 247 (2007)".

 

Теоретический анализ реакционной кинетики имеет тенденцию поддержать вторую модель, являющуюся более последовательной с полученными данными.

Будущее!
Ясно, что существующие катализаторы и их характеристики не решают стоящих проблем.
Ключевым кажется, решение найти способ понизить температуру процесса, чтобы снизить горение.
Однако низкие температуры означают снижение конверсии и увеличение рецикла реакционного газа.
Следовательно, новая технологическая концепция еще ждет своей разработки.

Мнение эксперта (В.Г. Шарыкин)
Естественно, получить формальдегид из метана непосредственно является очень привлекательной задачей.
Однако настоящий уровень имеющихся в этом направлении разработок пока не дает оснований рассчитывать на появление такого процесса в реальной практике.
Просматривается желание авторов использовать методологию, отработанную многими десятилетиями при разработке катализаторов для производства метанола (через синтез-газ).
Наверное, прямое получение формальдегида из метана ждет нетрадиционных подходов при разработке катализаторов.

 

 

 

В.Г. Шарыкин, кандидат химических наук, эксперт

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

АВТОРСКИЕ БЛОГИ

Оксигенатные добавки к бензинам

Авторский раздел Евгения Пущика

Нефтяной сервис

Авторский раздел М. Л. Петрушина

Формальдегидные технологии

Авторский раздел В.Г. Шарыкина

На рынке полимерного сырья

Авторский раздел А.С.Богдановой

Инженерные системы: тренды и новинки

Авторский раздел Антона Лозового

МИФЫ & ФАКТЫ

Авторский раздел Л.Р. Гусевой

Термореактивные смолы

Авторский раздел Н.М. Романова

Глубокая переработка

Авторский раздел В.М. Капустина (ВНИПИнефть)

Инженерные пластики

Авторский раздел М.Л. Кацевмана

ХЛОРорганикум

Авторский раздел Ю.А. Трегера (НИИЦ "Синтез")

СинтезКАУЧУК

Авторский раздел В.А. Кормера

АЗОТНАЯ КИСЛОТА: инжиниринг, экология, катализ

Авторский раздел С.В. Шустова

ХИМВОЛОКНО

Авторский раздел Э.М. Айзенштейна

КАПРОЛАКТАМ и МЫ

Авторский раздел Ю.А. Скрипника

СЕКОНД-ХЭНД-ЗАВОДЫ

Авторский раздел Д.Н. Громова

Резиновая промышленность

Авторский раздел Б.С. Гришина ("ИШП")

Все авторские блоги
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved