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2025-09-30 01:03:00
中国北部の研究者は、プラスチック、合成ゴム、繊維の重要な原料であるプロピレンの生産におけるコストと炭素排出量を大幅に削減できる新しい触媒技術を開発しました。
Tianjin Universityのチームは、プロピレン触媒における貴金属原子のほぼ完全な利用を達成したと報告しました。これは、化学産業にとって長年の課題です。彼らの調査結果は、金曜日にジャーナルサイエンスに掲載されました。
プロピレンは、医療機器や繊維から農業材料に至るまでの日常製品に見られる世界で最も広く使用されている化学飼料の1つです。触媒はその生産に不可欠ですが、その効率と費用対効果を改善することは、依然として大きな世界的な課題です。
Sunは、金、銀、プラチナ、パラジウムなどの貴金属は抽出にはまれで費用がかかると説明しました。プラチナとパラジウムは、主に触媒と医療機器で使用されています。安定性と安全性で評価されているプラチナは、プロパンからの「目的上の」プロピレン産生の約3分の2で触媒として機能します。
「2024年、触媒中の貴金属の世界的な使用は、2,000億元（280億ドル）に達しました」と彼は言いました。
ゴングは、このプロセスが最初に銅に白金原子を分散させ、凝集体を分離した原子に分散させると説明した。次に、スズの「磁気状の」効果は、プラチナ原子を外側に引きます。
彼は、2018年の以前の実験では、銅がプラチナ原子の分散を改善し、新しいアプローチへの道を開くことができることを示したと付け加えました。
プロピレン産生では、新しい触媒は、最も高度な既存の触媒で使用されるプラチナの10分の1のみを必要とし、さらに優れたパフォーマンスを提供します。従来の触媒と比較して、新しい方法は貴重な金属消費を90％削減します。つまり、触媒コストも90％減少する可能性があります。
「これは、中国の触媒産業における大きなブレークスルーであり、低炭素発達のための完全な原子利用の新しいパラダイムに向けて進歩することに成功しています」とゴングは言いました。
このブレークスルーは、プロピレン生産のための革新的な触媒設計を提供するだけでなく、他の貴金属触媒を開発するための約束も保持しています。プラチナやパラジウムなどの希少な金属への業界への依存を大幅に削減し、低コストで資源効率の良い高性能化学生産への移行をサポートする可能性があります。
Gongは、従来のプロピレン産生の変換速度が低く、炭素残基が触媒表面上に蓄積し、効率を低下させることが多いことを指摘しました。その後、炭素堆積物を燃やし、大量の二酸化炭素を放出し、炭素資源を浪費するために、空気を導入する必要があります。新しい技術は、プロピレン生成の効率を改善し、炭素蓄積を最小限に抑え、低炭素生産の達成に役立ちます。
この技術は実験室の段階にあり、大規模な産業用途に到達するのに5〜10年かかると予想されています。
「この研究は、貴金属原子のほぼ完全な利用を達成するだけでなく、触媒設計の原子効率を改善するための新しいアイデアも提供します」とゴングは言いました。
#プロピレン産生ではブレークスルーが到達しました