甲醇催化劑生產(chǎn)廠家彪仕奇:美英破解細(xì)菌將甲烷轉(zhuǎn)化成甲醇的機(jī)制
甲醇催化劑生產(chǎn)廠家彪仕奇了解到,美英研究人員破解了一種以甲烷為生的細(xì)菌將甲烷轉(zhuǎn)化成甲醇的機(jī)制。在此基礎(chǔ)上可望開(kāi)發(fā)出新型人工催化劑,在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,大幅降低成本。
將甲烷轉(zhuǎn)化成易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)募状迹兄岣呒淄槔寐省D壳肮I(yè)上的轉(zhuǎn)化工藝需要高溫高壓,設(shè)備龐大、流程復(fù)雜,應(yīng)用范圍有限。甲烷氧化菌能在常溫常壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)化,但人們一直沒(méi)有弄清其中機(jī)制。
據(jù)粗甲醇生產(chǎn)廠家彪仕奇了解,甲醇系結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的飽和一元醇,CAS號(hào)有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04,沸點(diǎn)64.7℃。又稱“木醇”或“木精”。是無(wú)色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。人口服中毒最低劑量約為100mg/kg體重,經(jīng)口攝入0.3——1g/kg可致死。用于制造甲醛和農(nóng)藥等,并用作有機(jī)物的萃取劑和酒精的變性劑等。通常由一氧化碳與氫氣反應(yīng)制得。
甲醇易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場(chǎng)中,受熱的容器有爆炸危險(xiǎn)。能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇明火會(huì)引著回燃。燃燒分解一氧化碳、二氧化碳。有劇毒。
甲醇用途廣泛,是基礎(chǔ)的有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要應(yīng)用于精細(xì)化工,塑料等領(lǐng)域,用來(lái)制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫二甲酯等多種有機(jī)產(chǎn)品,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料,也加入汽油摻燒。甲醇和氨反應(yīng)可以制造一甲胺。
甲醇可從煤制取,特別是可利用劣質(zhì)高硫煤和焦?fàn)t氣回收制取。也可自生物質(zhì)(如林木、有機(jī)垃圾等)提取。甲醇生產(chǎn)是我國(guó)化工行業(yè)中的成熟產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,投資和生產(chǎn)成本都較低。2012年我國(guó)甲醇年產(chǎn)能力有5074萬(wàn)噸,年產(chǎn)量約2640萬(wàn)噸,產(chǎn)能過(guò)剩情況嚴(yán)重。新建一個(gè)年產(chǎn)60萬(wàn)噸的裝置,投資約20億元,其生產(chǎn)工藝路線和裝備完全可立足國(guó)內(nèi),并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
美國(guó)西北大學(xué)、英國(guó)東英吉利大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表報(bào)告說(shuō),甲烷氧化菌主要以顆粒性甲烷單加氧酶為催化劑,將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇。他們通過(guò)共振光譜分析等手段發(fā)現(xiàn),這種酶里有兩個(gè)位點(diǎn),分別以一個(gè)銅離子為核心,可能是催化活性的關(guān)鍵所在。
分析發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)單銅位點(diǎn)中,有一個(gè)是甲烷與氧的結(jié)合點(diǎn),它發(fā)生變異后,細(xì)菌會(huì)完全喪失轉(zhuǎn)化能力;另一個(gè)發(fā)生變異會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)化能力大幅降低。
甲醇生產(chǎn)廠彪仕奇獲悉,這項(xiàng)研究讓人們進(jìn)一步理解了細(xì)菌將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇的機(jī)制,這有助改進(jìn)現(xiàn)有催化劑,提高轉(zhuǎn)化反應(yīng)效率。
甲烷是天然氣的主要成分、石油開(kāi)采的常見(jiàn)副產(chǎn)物,也是一種強(qiáng)效溫室氣體。甲醇催化劑生產(chǎn)廠家彪仕奇了解到,由于甲烷運(yùn)輸困難,許多邊遠(yuǎn)地區(qū)油田的甲烷無(wú)法得到利用,導(dǎo)致巨大浪費(fèi)并加劇全球變暖。新成果有助解決這兩個(gè)問(wèn)題。