Katalizator do utleniania metanolu w łagodnych warunkach

Zastosowanie podłoży katalitycznych zbudowanych z dwóch tlenków TiO2 i Al2O3 poprawiło zdolności katalityczne katalizatora V2O5/TiO2-Al2O3 w selektywnym utlenianiu metanolu do dimetoksymetanu (DMM), znanego pod nazwą metylal. Zoptymalizowany w ten sposób katalizator pozwala na konwersję 48,9 proc. i selektywność 89,9 proc. przy 393 K, więcej niż katalizatory V2O5/TiO2 i V2O5/Al2O3.

DMM jest ważnym półproduktem w syntezie chemicznej i bardzo dobrym rozpuszczalnikiem w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym, może też być monomerem do produkcji dimetyloeteru poli(oksymetylenu) – dodatku do oleju napędowego. Tradycyjna metoda syntezy DMM wymaga wysokich temperatur, skomplikowanych procesów, powoduje korozję aparatury i jest mało selektywna. Zastosowanie katalizatora V2O5/TiO2-Al2O3, wytworzonego metodą zol-żel, na podłożu złożonym z podwójnych tlenków (TiO2-Al2O3) pozwala na prowadzenie reakcji w jednym etapie przy stosunkowo łagodnych warunkach. Podłoże TiO2-Al2O3 uczestniczy w reakcji katalitycznej poprzez tworzenie miejsc kwasowych, a w efekcie powstaje więcej kationów V4+, które grają główną rolę w reakcji.

Szerzej na ten temat można przeczytać w artykule prof. Gong Jinlong z chińskiego Tianjin University pt. "Selective Oxidation of Methanol to Dimethoxymethane over V2O5/TiO2-Al2O3 Catalysts", który ukazał się w „Science Bulletin June 2015, Volume 60, Issue 11".

(pj)