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:
●  甘露醇成份是什么?甘露醇能直接喝吗?
化学词典为您介绍 甘露醇成份是什么以及甘露醇能否直接喝的,甘露醇是山梨糖醇的同分异构体,两种醇类物质的二号碳原子上羟基朝向不同,分子式是C6H14O6,分子量为182.17。易溶于水,为白色透明的固体,有类似蔗糖的甜味。 甘露醇成份是什么? 甘露醇主要成分及其化学名称:D-甘露糖醇。甘露醇为无色的澄明液体。甘露醇(ganluchun)从褐藻细胞中提制的一种脱水剂,可用于......
●  焦硫酸钾的化学性质、制备方法及用途
化学词典告诉你焦硫酸钾的化学性质、制备方法及用途。焦硫酸钾为无色结晶或熔块状。有吸湿性。易溶于水,水溶液呈强酸性。相对密度2.28。熔点约325℃。用于化学分析用酸性熔剂,钢铁分析作电解金属的夹杂剂。 焦硫酸钾的化学性质焦硫酸钾是无色透明坚硬块状大结晶体或粒状结晶体。无嗅,味涩,具有收敛性。密度1.757g/cm3。熔点92.5℃。干燥空气中会风化,潮湿空气中又会潮解甚至淌水。加热到64......
●  四氯乙烷的危害以及应急处理措施
元素百科为您介绍四氯乙烷的危害以及应急处理措施。四氯乙烷是有氯仿样气味的无色液体。不燃,有毒,具刺激性。具有遇金属钠及钾有爆炸危险。在接触固体氢氧化钾时加热能逸出易燃气体。遇水促进分解。受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气危险性。 四氯乙烷的危害对中枢神经系统有麻醉作用和抑制作用,可引起肝、肾和心肌损害。短期吸入主要为粘膜刺激症状。急性及亚急性中毒主要为消化道和神经系统症状。可有食欲减退、呕吐......

您确定要从购物车中移除吗???