甲醇催化剂生产厂家彪仕奇:美英破解细菌将甲烷转化成甲醇的机制
甲醇催化剂生产厂家彪仕奇了解到,美英研究人员破解了一种以甲烷为生的细菌将甲烷转化成甲醇的机制。在此基础上可望开发出新型人工催化剂,在常温常压下实现转化,大幅降低成本。
将甲烷转化成易于储存和运输的甲醇,有助提高甲烷利用率。目前工业上的转化工艺需要高温高压,设备庞大、流程复杂,应用范围有限。甲烷氧化菌能在常温常压下进行转化,但人们一直没有弄清其中机制。
据粗甲醇生产厂家彪仕奇了解,甲醇系结构最为简单的饱和一元醇,CAS号有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04,沸点64.7℃。又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。人口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重,经口摄入0.3——1g/kg可致死。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。通常由一氧化碳与氢气反应制得。
甲醇易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧分解一氧化碳、二氧化碳。有剧毒。
甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫二甲酯等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。甲醇和氨反应可以制造一甲胺。
甲醇可从煤制取,特别是可利用劣质高硫煤和焦炉气回收制取。也可自生物质(如林木、有机垃圾等)提取。甲醇生产是我国化工行业中的成熟产业,生产工艺简单,投资和生产成本都较低。2012年我国甲醇年产能力有5074万吨,年产量约2640万吨,产能过剩情况严重。新建一个年产60万吨的装置,投资约20亿元,其生产工艺路线和装备完全可立足国内,并拥有自主知识产权。
美国西北大学、英国东英吉利大学等机构研究人员在新一期美国《科学》杂志上发表报告说,甲烷氧化菌主要以颗粒性甲烷单加氧酶为催化剂,将甲烷转化为甲醇。他们通过共振光谱分析等手段发现,这种酶里有两个位点,分别以一个铜离子为核心,可能是催化活性的关键所在。
分析发现,这两个单铜位点中,有一个是甲烷与氧的结合点,它发生变异后,细菌会完全丧失转化能力;另一个发生变异会导致转化能力大幅降低。
甲醇生产厂彪仕奇获悉,这项研究让人们进一步理解了细菌将甲烷转化为甲醇的机制,这有助改进现有催化剂,提高转化反应效率。
甲烷是天然气的主要成分、石油开采的常见副产物,也是一种强效温室气体。甲醇催化剂生产厂家彪仕奇了解到,由于甲烷运输困难,许多边远地区油田的甲烷无法得到利用,导致巨大浪费并加剧全球变暖。新成果有助解决这两个问题。