Den industriella anläggningen av 50 kt/år propanal/n-propanol genom heterogen etylenhydroformylering. Kredit:LI Cunyao
Olefiner, väte och kolmonoxid kan omvandlas till aldehyder genom hydroformylering av olefiner. Vid ytterligare omvandling erhålls kemikalier inklusive alkoholer, syror och estrar.
Kommersiell hydroformylering använder dock huvudsakligen homogen teknologi, vilket kan orsaka problem inklusive separation mellan katalysator och produkt, urlakning av ädelmetaller och ligander, massiva lösningsmedelsproblem och ineffektiv användning av värme från den exoterma reaktionen.
Nu har ett forskarlag under ledning av Prof. Ding Yunjie och Prof. Yan Li från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) insett den högeffektiva industriella produktionen av propanal/n-propanol via heterogen etenhydroformylering.
Baserat på heterogen etenhydroformyleringsteknologi togs anläggningen med propanal/n-propanolutbyte på 50 kt/år i drift i augusti 2020 i Ningbo, Kina. Hittills har den varit i stabil drift i 22 månader.
Den heterogena hydroformyleringsteknologin använder porösa organiska polymerer med stor specifik yta och hierarkisk porös struktur som både bärare och ligand. Den metalliserar rodiumjoner för att bilda katalysatorer med en enda Rh-plats med bra prestanda och hög stabilitet genom att använda flera Rh-P-koordinationsbindningar.
"Utnyttjandegraden av ädelmetaller i denna heterogena hydroformyleringsteknologi är nästan 100 %, vilket gör läckaget av ädelmetaller och ligander försumbar", säger prof. Ding. "Och det finns ingen kostnad i att separera katalysator och produkt i denna process."
"Reaktionssystemet är lösningsmedelsfritt och produkterna har hög renhet. Dessutom kan en stor mängd lågvärdig reaktionsvärme effektivt användas i hydroformylerings- och hydreringsreaktionen", säger Prof. Yan. + Utforska vidare
