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化学工程研究人员开发了一种新的催化剂，显着提高了苯乙烯制造的产量，同时减少了能量使用和温室气体排放。
“苯乙烯是一种合成化学品，用于制造各种塑料，树脂和其他材料，”曼兴李，北卡罗来纳州立大学化学工程学教授。“因为它在如此广泛的使用中，我们很高兴我们可以开发一种具有成本效益的技术，并将降低苯乙烯制造的环境影响。”行业估计预测制造商将要生产每年超过3300万吨苯乙烯到2023年。
传统的苯乙烯生产技术的单次产率约为54％。换句话说，对于你投入过程的每100个单位的原料，你将获得每次通过的54个单位的苯乙烯。使用他们的新催化剂，研究人员能够达到91％的单次产量。
转换过程发生在500-600摄氏度 - 与常规苯乙烯制造过程相同的温度范围。但是，有很大的不同。
“目前的技术要求将非常大量的蒸汽注入转换发生的反应器中，”NC国家博士学位学者云飞学者云飞学者表示，一份关于工作的纸张。“我们的技术不需要蒸汽。实际上，这大幅减少了执行转换所需的能量。“
具体地，结合新催化剂的转化方法使用82％的能量 - 并将二氧化碳排放量减少79％。
“这些进步是由催化剂本身的工程设计，”昆明科技大学（KST）的副领先作者和研究员兴朱说。“新的氧化还原催化剂具有用于催化相的铁素体表面和用于晶格氧气储存的混合钙锰氧化物芯。”朱镕基在该项目上致力于NC州的访问学者。
“为了采用新的催化剂，苯乙烯制造商需要采用不同的反应堆风格，”李说。“他们需要类似于Catofin®Rextor的东西。但这些已经广泛使用了其他工业应用。新进程的成本节省应该是重要的。“
本文，“在循环氧化还原方案下，用于超高效苯乙烯生产的定制多功能催化剂，“发表在期刊上自然通信。本文是由王王，Vasudev Haribal，Junchen Liu和NC州卢克尼尔的合作;镇珠和紫里·乌克岭国家实验室;和胡王的傲慢。
该研究是以美国能源部的支持，在Rapid Subaward De-EE000788-05-6下的支持下完成;国家科学基金会，隶属于1923468年;和肯南工程，技术与科学研究所在NC州。
研究人员已收到新技术的专利。
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编辑注：研究摘要跟随。
“在循环氧化还原方案下的超高效苯乙烯产量定制的多功能催化剂”
作者：兴朱，北卡罗来纳州立大学和昆明科技大学;云飞高，西君王，Vasudev Haribal，Junchen Liu，Luke M. Neal，以及北卡罗来纳州立大学的Fanxing Li;镇珠和紫里吴，橡树岭国家实验室（Ornl）;昆明科技大学华旺
发表：2月26日，自然通信
迪伊：10.1038 / s41467-021-21374-2
抽象的：苯乙烯是一种重要的商品化学品，是高能量和有限公司2强化生产。我们报告了氧化还原氧化脱氢（氧化铈-ODH）策略，以有效地产生苯乙烯。通过多功能（CA / MN）促进1-X.o @ kfeo.2用作（i）非均相催化剂，（ii）氧气分离剂，（iii）氧化铈-ODH自动热转化乙苯，乙苯与高达97％的单苯乙烯 - 氧化氢燃烧剂通过转换和> 94％选择性。与商业脱氢相比，这率增加了72％的产量增加，导致82％的能量储蓄和79％的CO2减排。氧化还原催化剂由催化活性的KFEO组成2壳和A（CA / MN）1-X.O核心可逆格子氧气储存和捐赠。晶格氧捐赠（CA / MN）1-X.o休息稳定Fe3+在壳中保持高催化活性和焦化性。从实际的角度来看，氧化还原催化剂在工业上相容条件下表现出优异的长期性能。
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