Den industrielle facilitet med 50 kt/år propanal/n-propanol ved heterogen ethylenhydroformylering. Kredit:LI Cunyao
Olefiner, hydrogen og carbonmonoxid kan omdannes til aldehyder ved hydroformylering af olefiner. Ved yderligere omdannelse opnås kemikalier, herunder alkoholer, syrer og estere.
Kommerciel hydroformylering anvender dog hovedsageligt homogen teknologi, som kan forårsage problemer, herunder adskillelse mellem katalysator og produkt, udvaskning af ædelmetaller og ligander, massive problemer med opløsningsmidler og ineffektiv brug af varme fra den eksoterme reaktion.
Nu har et forskerhold ledet af prof. Ding Yunjie og prof. Yan Li fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) under det kinesiske videnskabsakademi (CAS) realiseret den højeffektive industrielle produktion af propanal/n-propanol via heterogen ethylenhydroformylering.
Baseret på heterogen ethylenhydroformyleringsteknologi blev anlægget med propanal/n-propanol-udbytte på 50 kt/år sat i drift i august 2020 i Ningbo, Kina. Indtil videre har den været i stabil drift i 22 måneder.
Den heterogene hydroformyleringsteknologi anvender porøse organiske polymerer med stort specifikt overfladeareal og hierarkisk porøs struktur som både bærer og ligand. Det metaliserer rhodiumioner for at danne enkelt-Rh-sites katalysator med god ydeevne og høj stabilitet ved hjælp af flere Rh-P koordinationsbindinger.
"Udnyttelsesgraden af ædle metaller i denne heterogene hydroformyleringsteknologi er næsten 100%, hvilket gør udvaskningen af ædelmetaller og ligand ubetydelig," sagde prof. Ding. "Og der er ingen omkostninger ved adskillelsen af katalysator og produkt i denne proces."
"Reaktionssystemet er opløsningsmiddelfrit, og produkterne har høj renhed. Desuden kan en stor mængde lavkvalitets reaktionsvarme effektivt bruges i hydroformylerings- og hydrogeneringsreaktionen," sagde prof. Yan. + Udforsk yderligere