Исследователи из Института катализа имени Лейбница (LIKAT), Рурского университета в Бохуме и компании Evonik Oxeno разработали новую систему катализаторов, которая позволяет использовать углекислый газ (CO₂) в качестве сырья для химической промышленности. Этот прорыв делает возможным более устойчивое производство ключевых продуктов, таких как ароматизаторы и строительные блоки для пластмасс.
Работа [опубликована](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c09325) в Journal of the American Chemical Society.
«Прямое использование CO₂ в качестве сырья — это важный шаг вперёд для устойчивой химии в промышленных масштабах», — говорит профессор доктор Роберт Франке, руководитель проекта в Evonik Oxeno.
«Наше сотрудничество с LIKAT и Рурским университетом в Бохуме демонстрирует, как отличные фундаментальные исследования в сочетании с промышленным опытом могут привести к инновационным решениям для трансформации химической промышленности», — добавляет он.
Карбонилирование как центральный процесс
Карбонилирование — это центральный процесс в химическом производстве, в котором олефины (группа углеводородов) преобразуются в сложные эфиры или кислоты с использованием моноксида углерода. Эти вещества являются важными компонентами многих повседневных продуктов. Процесс даёт как основные химические вещества — такие как метилметакрилат, предшественник акрилового стекла, — так и специальные химические вещества, например, метиловый эфир валериановой кислоты.
Новая разработанная биметаллическая система катализаторов заменяет токсичный моноксид углерода на экологически чистый углекислый газ и зелёный водород. В присутствии переходных металлов — иридия и палладия, а также проверенного промышленного фосфинового лиганда — олефины напрямую преобразуются в сложные эфиры. Система показывает высокую селективность в отношении линейных продуктов, которые особенно ценятся в промышленном применении.
«Эта система катализаторов — отличный пример того, как целенаправленные исследования могут способствовать отказу от ископаемого топлива в химической промышленности. CO₂ больше не рассматривается как отходы, а как ценный ресурс», — говорит доктор Ральф Джекстелл, руководитель исследовательской группы в LIKAT.
Это открывает новую перспективу: производство промышленно значимых химических веществ непосредственно из климатического газа CO₂ и зелёного водорода ресурсосберегающим способом.
Предоставлено компанией Evonik Industries AG.