纳米反应器实现乙二醇绿色合成

中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室李灿院士和杨启华研究员领导的研究团队，日前在纳米反应器中实现了高效、绿色、节能的环氧乙烷催化水合制乙二醇（MEG）过程。

传统乙二醇生产过程采用环氧乙烷（EO）直接水合工艺。为得到高乙二醇选择性，反应体系中需要大大过量的水（通常H2O/EO的摩尔比可高达20），反应液中乙二醇的浓度低于10%。因此产品的蒸馏提纯是高能耗过程。为了降低能耗，人们采用酸碱催化水合过程。然而，传统酸碱催化过程仍需要在H2O/EO比远高于计量比的条件下才可获得乙二醇的高选择性。

该研究团队致力于将分子催化剂封装于纳米反应器的多相化策略研究，发现在环氧乙烷催化水合反应中，利用纳米反应器，在40℃、接近计量水比条件下，可获得98%的环氧乙烷转化率和98%的乙二醇选择性，反应体系中的乙二醇浓度达到75%以上，大幅度降低了乙二醇生产中的能耗。同时，该多相催化剂避免了传统液体和固体酸催化过程的环境污染问题，可实现催化剂的分离和再循环利用，是一典型的绿色催化过程。