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電化學合成,能否開辟出一條綠色清潔的石油化工產業鏈?

來源:艾卡(廣州)儀器設備有限公司(德國IKA/艾卡)   2023年12月12日 09:03  



石油煉化

石油煉化可得到日常使用的煤油、汽油、柴油等燃料,抑或是烯烴、芳烴類的化工原料。乙烯是全球產量最大的化學品之一,占石化產品的75%以上,乙烯產量也是衡量一個國家石油化工發展水平的重要指標之一。


乙烯衍生物

乙烯的重要衍生物又會有哪些呢?環氧乙烷和環氧丙烷。環氧乙烷是廣譜、高效的氣體殺菌消毒劑,且是生產乙二醇及表面活性劑、乙胺醇溶劑和乙二醇醚溶劑等,被廣泛應用于日化、醫藥、建筑和農藥等領域。環氧丙烷下游的主要產品有聚醚多元醇,丙二醇甲醚及碳酸二甲酯、丙二醇醚等,聚醚多元醇是合成聚氨酯的核心原料[1]



電化學合成法


加拿大多倫多大學Edward H. Sargent院士課題組采用電化學合成法,借助氧化還原介質氯離子,在常溫常壓下達成電極和乙烯之間的電子交換,將乙烯成功轉化為環氧乙烷和環氧丙烷。相對于傳統熱合成環氧乙烷/環氧丙烷的嚴苛條件,如高溫高壓(200-300°C,1~3Mpa),Ag催化乙烯完成環氧乙烷的合成,且生產1噸的環氧乙烷就會同時排放0.9噸的CO2, 文中采用綠色電化學方法實現了零碳排、更溫和和更具選擇性的環氧乙烷/環氧丙烷的合成,有望代替苛刻的熱合成法,實現工業化,文章發表在Science上[2]




一 起  探  索

在整個石油化工產業鏈上,還有哪些中間產物抑或是塑料制品可以通過綠色低碳的電化學方法合成呢?!這值得我們一起來探索。

無需自行搭建的反應體系:IKA 已為您備好了專業的電化學合成設備:

圖片

  • 恒流、恒壓;直流、交流

  • 分隔反應管(可安置AEM,文中提及的陰離子交換膜)

  • 惰性氣體保護/引入氣體

  • 21種電極可選

  • 循環伏安分析方法,探索機理,快速篩選最佳反應體系,如文中的氧化還原介質氯離子

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關于  IKA

IKA 集團是實驗室前處理、分析技術、 工業混合分散技術的市場專家。電化學合成儀、磁力攪拌器、頂置式攪拌器、分散均質機、混勻器、恒溫搖床、恒溫混勻器、移液器、研磨機、旋轉蒸發儀、真空泵、加熱板、加熱鍋、恒溫循環器、粘度計、量熱儀、實驗室反應釜、生物反應器,發酵罐等相關產品構成了IKA 實驗室前處理與分析技術的產品線;而工業技術主要包括用于規模生產的混合設備、分散乳化設備、捏合設備、以及從中試到擴大生產的整套解決方案。IKA 還與著名大學和科學家進行著密切的合作, 支持其在科研道路上不斷探索。我們致力于為客戶提供更好的技術, 幫助客戶獲得成功。

IKA 成立于1910年,集團總部位于德國南部的Staufen,在美國、中國、印度、馬來西亞、日本、巴西、韓國、英國、波蘭等國家都設有分公司。




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