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脱氢催化剂在石化行业中地位重要 新型产品研发需求迫切

2021-10-21 17:58      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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脱氢催化剂在石化行业中地位重要 新型产品研发需求迫切

  脱氢,是有机化合物在高温及催化剂或脱氢剂存在下脱去氢的反应,工业上主要采取催化脱氢。催化脱氢,利用催化剂使有机化合物中的碳-氢链断裂,达到脱氢目的。催化脱氢在断裂碳-氢链的同时,要维持碳-碳链不断裂,选择性能更优的脱氢催化剂是提高脱氢反应效率的关键。
 
  催化脱氢在石化行业中具有重要地位,可进行烃类脱氢、醇/胺脱氢等,例如常见的甲醇脱氢制甲醛、环己醇脱氢制环己酮、异丙醇脱氢制丙酮、乙苯脱氢制苯乙烯、丁烷脱氢制丁烯、丁烯脱氢制丁二烯、异戊烯脱氢制异戊二烯等。除石化行业外,催化脱氢还可以应用到制药工业、实验室等领域。在催化脱氢过程中,脱氢催化剂是关键材料,其研发及生产极为重要。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年脱氢催化剂行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,催化脱氢在高温条件下进行,脱氢催化剂需要具有催化活性高、耐热性好、化学稳定性强等特点,常见的脱氢催化剂一般为金属或金属氧化物,例如铜、镍、铂、氧化铁、氧化锌、二氧化锰、三氧化二铬等,种类较多。由于受到化学平衡限制,催化脱氢转化率较低,且需要在高温条件下进行,能耗大,经济效益较低,因此研发高效脱氢催化剂需求迫切。
 
  2018年11月,中国科学院金属研究所团队将Ti3C2TxMXene材料用于乙苯脱氢制苯乙烯反应中,发现材料的乙苯脱氢活性、苯乙烯选择性远高于目前已知的高活性非金属脱氢催化剂,且高温稳定性优异。2019年5月,中国科学院金属研究所与北京大学、香港科技大学合作,在纳米金刚石/石墨烯碳载体上制备出原子级分散的全暴露Pt纳米团簇催化剂,该催化剂在催化正丁烷脱氢制烯烃中表现出优异的催化活性和稳定性。
 
  以烃类脱氢中的乙苯脱氢制苯乙烯来看,苯乙烯是合成树脂、合成橡胶的重要有机化合物,可用来生产EPS、GPPS/HIPS、ABS、SBR/SBS等。受需求拉动,我国苯乙烯产能不断扩张,2020年在1200万吨左右,但市场依然供小于求,供需缺口接近300万吨,因此我国苯乙烯新增产能仍在不断增多。仅以苯乙烯行业来看,未来市场对脱氢催化剂的需求将继续呈现上升态势。
 
  新思界行业分析人士表示,“十四五”国家重点研发计划“催化科学”重点专项中提出,针对烷烃高效脱氢过程中的高温能耗大、低温效率和选择性差的问题,进行烃类高效脱氢催化剂设计及新工艺研究。从市场需求来看,我国脱氢催化剂行业前景良好,但随着下游技术工艺升级,市场对脱氢催化剂的性能要求不断提高,有实力的企业可自行研发新型脱氢催化剂,或者与科研机构合作将研究成果产业化转化,以提升竞争实力。
 
关键字: 脱氢催化剂 催化脱氢