(H2N2)-Nhà khoa học Periana và nhóm nghiên cứu tại Đại học Nam California (Mỹ) mới đây đã phát triển quy trình xúc tác một bước chọn lọc để chuyển hóa hai phân tử metan thành axit axetic, với hiệu suất đạt 10%. Đây là một phương pháp hoàn toàn mới, tuy hiện tại nó chưa đạt đến mức hoàn thiện để có thể áp dụng rộng rãi ở quy mô công nghiệp, nhưng các nhà khoa học tin rằng họ có thể cải tiến nó. Sự chuyển hóa metan một cách trực tiếp và một bước như vậy để thành axit axetic sẽ ít tốn kém hơn so với những quy trình nhiều bước hiện nay.
Axit axetic là một hóa chất công nghiệp quan trọng, thường được sản xuất từ metan hoặc than theo quy trình ba bước, đòi hỏi phải có nhiệt độ phản ứng đến 900°C. Cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã thông báo về một số phương pháp trực tiếp hơn để sản xuất axit axetic, nhưng chưa phương pháp nào trong số đó đạt đến mức có thể áp dụng công nghiệp.
Trong số những phương pháp đã được thông báo về công nghệ chuyển hóa metan thành axit axetic, quy trình mới của các nhà khoa học Mỹ có đặc điểm độc đáo là cả hai nguyên tử cacbon của sản phẩm đều được lấy ra từ metan trong một bước phản ứng.
Quy trình chuyển hóa mới được tiến hành ở nhiệt độ 180°C, sử dụng axit sunfuric làm dung môi và chất oxy hóa, và PdSO4 làm xúc tác dạng tan. Periana cho rằng cơ chế phản ứng bao gồm sự kích hoạt liên kết C-H của metan bởi chất xúc tác để tạo thành gốc phân tử Pd-CH3, gốc phân tử này phản ứng với gốc phân tử có chứa CO là dẫn xuất từ phân tử metan thứ hai.
Năm 1998, Periana và đồng nghiệp của ông đã thông báo về một hệ thống trên cơ sở platin (II) có thể chuyển hóa metan thành metanol với hiệu suất trên 70%. Với phát hiện mới của mình, họ hy vọng sẽ thiết kế lại hệ thống đó để nó sẽ sản xuất axit axetic thay cho metanol.
LÊ VÂN
Nguồn Vinachem/C & EN
