Ny svovlfri katalysator muliggør effektiv grøn dieselproduktion

Grøn diesel, en blanding af diesel-grade kulbrinter afledt af vedvarende olier såsom vegetabilske olier og animalske fedtstoffer, tilbyder et lovende alternativ til traditionel petroleumsdiesel. Med en kemisk sammensætning, der ligner petroleumsdiesel, integreres den problemfrit i eksisterende motorer, hvilket gør den til et miljøvenligt brændstofvalg, der kan reducere CO₂ markant. emissioner med over 50 %.

Den fremherskende metode til industriel grøn dieselproduktion involverer hydrobehandlingsteknologi ved hjælp af sulfiderede CoMo- eller NiMo-katalysatorer. Vedligeholdelsen af ​​disse katalysatorer kræver imidlertid kontinuerlig genopfyldning af svovlkilden under drift, hvilket fører til øgede omkostninger, udstyrskorrosion og svovlforurening. Derfor er stræben efter et ikke-svovl katalytisk system for at forbedre effektiv grøn dieselproduktion altafgørende.

I en banebrydende udvikling har forskere fra Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology fra det kinesiske videnskabsakademi udviklet en robust P-doteret NiAl-oxid-katalysator med frustrerede Lewis-par (FLP'er). Denne innovative katalysator muliggør effektiv omdannelse af forskellige råmaterialer til grøn diesel uden behov for svovlpåfyldning.

Undersøgelsen, offentliggjort i Nature Communications den 12. april afslører de ekstraordinære egenskaber af den P-dopede NiAl-oxidkatalysator. Den kan kontinuerligt konvertere sojabønneolie til diesel-kulbrinter i 500 timer uden deaktivering, hvilket overgår kommercielle systemer med en højere vægt pr. time rumhastighed (WHSV) på 6,0 h ^-1 sammenlignet med det typiske interval på 0,5~3,0 h ^-1 .

Derudover viser dette katalytiske system alsidighed ved behandling af forskellige råvarer såsom palmeolie, andefedt og spild madolie.

Dr. Li Dechang, hovedforfatter af undersøgelsen, sagde, at den industrielle levedygtighed af deres hydrobehandlingssystem blev demonstreret ved at opskalere katalysatoren for at omdanne vedvarende olier til grøn diesel konsekvent over 1.000 timers drift.

Denne undersøgelse understreger den overlegne katalytiske aktivitet, stabilitet, omkostningseffektivitet og miljømæssige egenskaber ved FLPs katalysator. Med potentialet til at udkonkurrere konventionelle sulfiderede metalkatalysatorer varsler dette katalytiske system en mere effektiv og bæredygtig tilgang til grøn dieselproduktion. Det markerer en banebrydende præstation inden for grøn dieselproduktion, som anerkendt af Dr. Li, og styrker dens nyhed og virkning i marken.

Flere oplysninger: De-Chang Li et al., Frustreret Lewis-parkatalysator realiserer effektiv grøn dieselproduktion, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47591-z

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af Chinese Academy of Sciences