Железный одноатомный катализатор: 97% конверсии полиолефинов и 94% жидких C6–C35, килограммовый масштаб
Пиролиз на катализаторе Fe1@NC с градиентом температуры дал 94% выхода жидких углеводородов из полиолефинов, сообщили авторы; процесс проведён на килограммовом масштабе.
В журнале Science Advances описан пиролиз полиолефинов (ПО) с железным катализатором. По данным авторов, конверсия ПО достигает 97%, а выход жидких углеводородов в диапазоне от C6 до C35 составляет 94% science.org
Science Advancesscience.orgОткрыть источник ↗. Катализатор — одноатомное железо на азотдопированном пористом углероде, полученном из цеолитного имидазолатного каркаса (ZIF), обозначение Fe1@NC. Его применяют вместе с контролем градиента температуры.
Авторы также провели процесс на килограммовом масштабе и считают, что это подтверждает практическую масштабируемость. Барьерами для промышленного пиролиза полиолефинов они называют высокие энергозатраты и низкую селективность по продуктам.
Исследование механизма показало, что лимитирующая стадия — кислотно-основная дегидрогенизация основной цепи полимера. Электронный синергизм между отдельными центрами железа и углеродной подложкой стабилизирует реакционноспособные карбокатионные интермедиаты, которые затем быстро распадаются на олефины и алканы. Авторы описывают результат как основу для превращения пластиковых отходов в жидкие углеводородные фракции и химическое сырьё.
