化学合成乙醇打破难 纳米催化剂被寄厚望
今朝家产需求的所有脂肪醇类中，只有乙醇照旧靠农产物的发酵来出产。2014年我国燃料乙醇产量合计221.4万吨，主要由几个农产物发酵厂来完成的。《可再生能源中恒久成长筹划》中也明晰提出，到2020年，燃料乙醇年操作量将到达1000万吨，凭据今朝环境，假如仅用发酵方法出产，那么这个方针则很难实现。
这五方面最终都可以归纳为催化剂的问题，涂料印花增稠剂，几十年来化学合成乙二醇的催化剂在科研上都没有打破。假如有一种符合的催化剂，从合成气开始，一步合成乙醇，就完全可以将本钱节制在4000元/吨以下，不惧油价下跌，煤化工也就有了新出路，乙醇汽油大局限利用也将成为大概。
而要实现这些，我们的科研人员应尽快从成熟课题中突围出来，也就是说要'腾笼换鸟'，方能'凤凰涅槃'。需要从研究已久的成熟课题上腾出一部门气力来，投入到尚未家产化的工艺蹊径中去。
在这一配景下，毫无疑问，成长化学合成乙醇很有须要。
纳米催化剂被寄厚望
这表白，今朝利用传统催化剂的化工工艺正在受到纳米催化剂的攻击，化学合成乙醇的打破也应锁定纳米催化剂。我们可以等候：从合成气出发，在传统催化剂的基本上开拓出纳米催化剂，有大概明明缩短工艺流程，提高回响活性、转化率和收率。用一个工艺上公道、经济上合算的工艺蹊径，实现合成乙醇的煤化学家产化，来取代粮食发酵获得的燃料乙醇。
连年来科学事情者在纳米微粒催化剂的研究方面已取得一些功效，显示了纳米粒子催化剂的优越性。近期海表里催化界对纳米催化剂的研究，值得从事化学合成乙醇科研人员警惕。
化学合成乙醇打破难
固然可以利用纤维素类原料出产乙醇，今朝许多厂商也在开拓纤维素酶解制取乙醇，可是均没有实现财富化。并且，其需要高本钱的水解酶或酸，废液发生量十分惊人，尚有10%~40%的木质素难以降解。因此发酵法乙醇将来将难以保留。
今朝海内涵建的和新投产的化学合成乙醇装置都是以醋酸和醋酸甲酯为中间物的蹊径。另外尚有甲醇羰基合成直接合成乙醇、醋酸脱水制乙烯酮后加氢、二甲醚脱氢制环氧乙烷后加氢、甲醇同系化制乙醇等工艺蹊径。但这些工艺蹊径都未能实现家产化，其原因主要有以下几方面：工艺蹊径太长，导致出产本钱太高。譬喻，醋酸和醋酸甲酯为中间物的家产蹊径太长，本钱高出6000元/吨，无法与粮食乙醇对抗。转化率或收率太低，一大堆副产物没有步伐处理惩罚。譬喻，合成低碳殽杂醇蹊径有一半以上是其他醇类，大部门没有出路。催化剂太贵或副产物太多。譬喻合成气(CO+H2)合成低碳殽杂醇蹊径，用铑催化剂太贵。催化剂毒性太大，譬喻乙炔水正当，用汞或镉催化剂对情况的污染和对人体的迫害太大。工艺进程腐化性太强。如经C2H4合成乙醇的的两个要领都存在这个问题。
个中一个十分有意义的例子是甲烷氧化偶联制乙烯，这是一个很简朴的回响。传统的乙烯出产要领是石脑油裂解，由于石脑油的价值较量高，而国际上甲烷的产量很高，人们寄但愿于用甲烷做原料来制取乙烯。但海内科研单元历经十余年的尽力，终因副回响巨大难以节制，收率始终无法打破30%而了却。不久前美国Siluria公司借助美国麻省理工学院研制的新型纳米线状催化剂，在甲烷氧化偶联工艺上取得了打破。该催化剂活性提高了100多倍，可在低于传统蒸汽裂解法操纵温度200℃～300℃的环境下，在0.5～1.0MPa压力下，高效催化甲烷转化成乙烯。
发酵法乙醇成长受限
农作物发酵法是乙醇的主要出产要领，占全球乙醇总产量的90%以上。
我国的粮食和饲料消费量都很大，因此燃料乙醇成长最大的障碍就是与人争粮和与畜争食。每出产1吨燃料乙醇约需3.5吨粮食，尽量利用的是陈化粮，但也是对农用饲料的争夺。
