本报讯 随着后石油时代的来临，从原油中提炼的工业化学品丙烯很可能供不应求。近日，科学家开发出一种新的化学反应器，可以利用更为清洁的页岩气制造丙烯。相关论文发表于《科学》。
丙烯可用于制造塑料、黏合剂、地毯、清洁剂等一系列产品，主要来源是炼油厂，并作为石油提炼的副产品进行收集。一种替代方式是从富含丙烷的页岩气中提取丙烷，再经过催化脱氢加工为丙烯。但是，“很难经济地将丙烷转化为丙烯”。论文通讯作者、美国密歇根大学化学工程系教授Suljo Linic说。
Linic团队设计了一种拥有双层嵌套结构的反应器，内层中空管内壁中填充了二氧化硅负载的选择性铂锡催化剂，可将丙烷分解为丙烯和氢气。随后，氢气通过二氧化硅/氧化铝催化膜进入外层腔室。在这个燃烧室内，氢气与定量氧气混合实现可控燃烧，产生热量进一步促进内层管中的吸热脱氢反应。
实验结果表明，这一催化膜系统可以使丙烷转化率达到平衡转化率的140%以上，丙烯选择性大于98%，且不会使系统组分失活。
据估计，与以页岩气为原料的其他方法相比，一家年产50万吨丙烯的工厂可以节省2350万美元的成本。由于氢气可以在反应器内燃烧，且在更高压力下运行，工厂无须额外安装加热器就可以采用这一新技术。（陈欢欢）
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.adh3712
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