化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  《科学》合成气直接转化制低碳烯烃获重大突破
《科学》合成气直接转化制低碳烯烃获重大突破
2017-09-26 09:29:10来源:元素商城

元素百科为您介绍合成气直接转化制低碳烯烃获重大突破。低碳烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯,被广泛用于生产塑料、纤维等,是重要的化工原料,也是现代化学工业的基石,传统上是通过石脑油裂解获得。由于我国富煤贫油少气,因此开发从煤、天然气、生物质等非石油的碳资源制备低碳烯烃的方法具有重要的战略意义。

 合成气直接转化制低碳烯烃获重大突破.jpg

合成气(CO和H2混合气体)是煤、天然气等碳资源转化利用的重要平台。上世纪二十年代,德国科学家发明了煤经合成气生产液体燃料的费托过程,是目前唯一有效的合成气直接转化制低碳烯烃的路径。然而,该方法的缺陷是目标产物的选择性低,比如C2-C4烃(含2个到4个碳原子数的烃类,包括烷烃和烯烃)在烃类中的选择性不超过58%。2012年,C1化学领域的国际知名教授de Jong团队通过对费托催化剂的组成和结构进行优化,取得了突破性进展,当转化率为小于1.5%时,低碳烯烃选择性达到了61%,转化率达到88%时,低碳烯烃的选择性仍高达52%。

2016年,中国科学院大连化学物理研究所研究员包信和和潘秀莲领导的团队提出了不同于传统费托过程的新路线(OX-ZEO过程),创造性地采用一种新型的双功能纳米复合催化剂,可催化合成气直接转化一步获得低碳烯烃,选择性高达80%,且C2-C4烃类选择性超过90%,远高于传统费托过程低碳烃的选择性理论极限58%,而且在110小时的测试中催化剂性能稳定。该催化剂巧妙地使CO分子的活化和中间体C-C偶联两个关键步骤的催化活性中心有效分离:其中CO和H2分子在部分还原的金属氧化物缺陷位上吸附活化,生成CH2中间体,活泼的CH2与CO结合成气相中间体CH2CO,进入分子筛MSAPO酸性孔道的限域环境中进行择型C-C偶联反应,从而实现定向生成低碳烯烃。研究表明,通过对分子筛孔道结构和酸性质的调控,可以实现产物分子的可控调变。另一方面,通过CO替代H2来消除烃类形成中多余的氧原子,在反应不改变CO2总排放的情况下,原理上可以摒弃高耗能和高耗水的水煤气变换制氢反应,降低化学反应本身的能耗和水耗。这为进一步发展我国煤转化制低碳烯烃战略新兴产业开辟了一条新的技术路线。

该研究成果于2016年发表在《科学》上,该杂志同期刊发了de Jong以《令人惊奇的选择性》为题的评述文章,认为OX-ZEO过程未来在工业上将具有巨大的竞争力。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  研究发现二硫皮的对称裂解是快速的,并且是生物相容性的
元素百科为您介绍研究发现二硫皮的对称裂解是快速的,并且是生物相容性的。由Münster大学的Frank Glorius教授和Michael Teders教授以及Erlangen-Nuremberg大学的Dirk Guldi教授领导的一个研究小组提出了一条新的化学反应路径,可能会被证明对研究和药物中活性成分的生产都有意义。这个新反应导致两个硫原子之间的键分裂。化学家们使用一种光驱动的催化方法(光催化......
●  无水硫酸镁是什么、性质、作用用途,中毒后有什么危害
化学词典为您介绍无水硫酸镁的物理性质、化学性质,无水硫酸镁的作用用途,无水硫酸镁中毒后的危害及急救措施、同时告诉大家关于无水硫酸镁在操作与储运的注意事项。 无水硫酸镁是什么 硫酸镁即无水硫酸镁被用作浴盐,无水硫酸镁可分为农业品无水硫酸镁,工业品无水硫酸镁,试剂级无水硫酸镁,医药级无水硫酸镁。常见的无水硫酸镁是指硫酸镁含量为98%的硫酸镁粉末。 无水硫酸镁物化性质 含量(P......
●  缓蚀剂的危害及选择方法
化学词典告诉你缓蚀剂的危害以及应该如何选择。缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1%~1%),但效果显著。主要用于中性介质(锅炉用水、循环冷却水)、酸性介质(除锅垢的盐酸,电镀前镀件除锈用的酸浸溶液)和气体介质(气相缓蚀剂)。缓蚀效率愈大,抑制腐蚀的效果愈好。有时较低剂量的几种不同类缓蚀剂配合使用可获得较好的缓蚀效果,这种作用称为协同效应;相反地,若不同类型缓蚀剂共同使用时反而降低各自的......

您确定要从购物车中移除吗???