其实从1997年开始,长春应化所就在布局二氧化碳的利用转化技术了,在2018年的时候,这个团队就实现了,利用二氧化碳制取塑料的工艺,注意这不是实验室的那种,是真的量产成功的产品和技术,其量产达到了5万吨/年,这些塑料可用于生产塑料袋、快递包装、农用地膜等,而且比传统塑料更加的环保容易降解。而成功的秘密就在于他们开发了一种稀土三元催化体系,而这一次的二氧化碳制取汽油,同样是催化剂的突破。
汽油:OK
二氧化碳制取汽油,催化剂要用得好
其实二氧化碳制取汽油并不是新技术了,早在2002年的时候,日本就实现了二氧化碳加氢变汽油的工艺,但是他们采用的是用铁粉做催化剂,利用盐酸制取氢气,与二氧化碳在100MPa和300℃下反应,但最后只获得了一定数量的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷,虽然烷类只要含量再高一点就是汽油了。但毕竟没有完全成功。
2016年,诺贝尔奖得主乔治·欧拉的团队,首次采用了基于金属钌的催化剂,将从空气中捕获的二氧化碳直接转化为甲醇,转化率高达79%。甲醇是一种重要的化工原料,也可以用作燃料。可以说也是研究成功了。
但是这么多年以来,欧美日(参数丨图片)本都在这个行业不断投入,研发新的技术,但是因为二氧化碳本身就非常稳定,不容易利用,同时无法解决产品纯度问题,一直都只能呆在实验室里面。
直到2017年的时候,中国的团队使用新型的Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,首次实现了实验室二氧化碳直接加氢制取汽油。当然如果只是这样的话,那么这项技术也就是在实验室秀一秀而已,但这次不同,经过长时间的改进和尝试,中国将这项技术成功的实现了量产,现在的每年产量是1000吨!
量产设备
凭什么是我们量产成功了?
如同前面说的一样,二氧化碳制取汽油的实验已经开展了超过20年了,但是为什么这么多年只有中国成功量产了呢?根本原因就是上面说的那种神秘的催化剂,根据目前的情况看,这项催化剂优点非常的多。
比如因为是铁材料,所以价格非常的便宜,这就会让生产汽油的成本降低,其次是反应条件很低,只需要20到30个大气压的压强,250-350度的温度就可以反应了,而且反应过程非常的简洁,不需要太多的流程和设备投入,关键的是最后的生成物还很纯净,可以直接生成出90号以上的汽油,并且符合我国的国六标准。说个略微夸张的例子:就是接出来就可以直接灌进油箱跑路了。
二氧化碳收集和捕获设备