基本介紹
- 中文名:一碳化學技術
- 背景:石油和天然氣大量被開發
- 例:二氧化碳、甲烷、甲醇等
- 研究方法:有催化法和放射線法
發展歷史,簡介,現狀,
發展歷史
50年代以前,化工原料及燃料主要靠煤炭。60年代以後,石油和天然氣大量被開發。由於它們是液體和氣體,熱值高,便於運輸,加上可用以製造醇、醛、酮、酸等化工產品,從而在許多已開發國家,逐步取代了煤炭成為主要的化工原料和燃料。目前世界上有機化工產品的原料95%來自石油和天然氣。可是,最近幾年,原油價格猛漲,石蠟價格也隨之上升,且有進一步提高的趨勢,使許多國家不得不尋找其他能源。從地殼能源蘊藏的可采量來看,估計煤為石油與天然氣總和的100倍左右。因此,煤炭化學研究又趨活躍,特別是美國、日本和西歐一些已開發國家,一碳化學應運而生。
簡介
廣義的一碳化學,不僅包括上述四種化合物,還包括如甲醛、甲酸、氫氰酸、甲胺、二氟二氯甲烷等的製造及其衍生物的合成。但當今世界上,通常一碳化學的範疇,主要是指一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇四種物質所涉及的有關內容。另外,由於甲烷屬於天然氣化學;二氧化碳雖然是一種取之不盡,用之不竭的氣體,但人們對它的研究還不夠,化工上的套用並不多,同時甲烷、二氧化碳及甲醇都可由一氧化碳製造,故狹義的一碳化學就是指一氧化碳化學,或稱合成氣(CO十H2)化學。
現狀
近幾年來,利用合成氣能夠生產的化工產品不下30~40種,我國正在開發的也有20~30種。關於利用合成氣合成燃料的動向,主要是合成甲醇,再由甲醇生產汽油。同時甲醇也是一種廉價的化工原料。
對一碳化學的研究有催化法和放射線法。在一碳化學基礎研究階段,難以比較兩者的優缺點。放射線的特點是可以在常溫常壓下進行,但需依賴於電子加速器的進步。目前研究一碳化學多用催化法,並且一些產品已投產。如從合成氣制甲醇和多元醇。現在最大的合成甲醇廠是美國工程公司,日產可能達到5000噸。此外,美國聯合碳化物公司,第一個研究從合成氣制多元醇,受到世界各國的關注。它是採取Rn(CO)2作催化劑,醋酸銨作助催化劑,在240C和560個大氣壓製得乙二醇,其產率為73%。另外英國莫比耳公司利用新型沸石作催化劑,從甲醇製得苯、甲苯、二甲苯或汽油,這一成果受到整個化學工業界注目。
我國能源比較豐富,煤的探明儲量6000億噸,居世界第三位。因此,發展一碳化學有著優越的條件和光明的前途。