将甲烷转化为甲醇的第一步没想到是这个!

北德克萨斯大学化学系教授汤姆·坎达里(Tom Cundari)表示,找到一种将甲烷廉价转化为甲醇的廉价方法,就像将铅转化为金一样。甲烷是天然气的主要成分,与天然气一样。

甲烷必须冷却并加压成液态后才能通过管道或运输工具进行运输,该过程昂贵并且可能是危险的。但是,甲烷的分子结构可以变成不需要加压且在室温下稳定的液体“表兄弟”。这种形式称为甲醇。

甲烷(左)由一个碳原子和四个氢原子包围。甲醇(右)类似于甲烷,但在一个氢原子和一个碳原子之间有一个氧原子。

坎达里说:“甲醇含有甲烷的大部分能量,可以安全,经济地通过卡车,火车,轮船或通过管道运输。” “虽然甲醇本身可以用作燃料,但还有一种将甲醇转化为汽油的工艺,这将使其成为可整车的汽车,并且在工业化时,根据石油价格与汽油竞争。”

Cundari解释说将甲烷转化为甲醇很容易。您只需燃烧一个碳氢键即可。但是,除非能够在适当的时间停止燃烧,否则甲醇将燃烧成一个分子又一个分子,直到仅剩下二氧化碳和水。那是困难的部分。

他说:“必须严格控制烧伤。” “甲烷由被四个氢原子包围的一个碳原子组成。要获得甲醇,我们要做的就是在氢原子之一和碳原子之间插入一个氧原子。”

为了产生并确保氧原子落入原位,Cundari计划使用催化剂和亲核试剂(富含电子的化学基团)作为助催化剂,以阻止该过程继续通过甲醇进入其他分子。

坎达里说:“直到现在,我还没有人意识到亲核试剂对这一过程有多么重要。” “这是我们工作的真正突破。”

在2020年1月17日的《美国化学学会杂志》上,Cundari和他的首席研究员,德州女子大学副教授玛丽·安德森(Mary E.甲烷配位的二级配位球亲核试剂。”

这项工作得到了韦尔奇基金会的资助,该基金会是美国得克萨斯州教育机构进行基础化学研究的私人资金来源之一。

文章来源:phys.org

技术干货

分享甘油三酸酯的关键酶结构详情

2020-3-12 10:44:22

技术干货

生物多元醇和糖类转化为甲醇和合成气的方法问世

2020-3-12 11:12:47