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:
●  氮化硅合成方法及应用
化学词典为您介绍氮化硅合成方法及应用,氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损,为原子晶体;高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。 氮化硅合成方法 六方 β-Si3N4 可在1300-1400℃的条件下用单质硅和氮气直接进行化合反应得到氮化硅: 3&nbs......
●  乙二胺四乙酸的生产工艺以及用途
元素百科为您介绍乙二胺四乙酸的生产工艺以及用途。乙二胺四乙酸是一种有机化合物,其化学式为C10H16N2O8,常温常压下为白色粉末。它是一种能与Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+等二价金属离子结合的螯合剂。由于多数核酸酶类和有些蛋白酶类的作用需要Mg2+,故常用做核酸酶、蛋白酶的抑制剂;也可用于去除重金属离子对酶的抑制作用。 乙二胺四乙酸的生产工艺在800L不锈钢缩合反应罐中,加入1......
●  缺乏核黄素的症状,核黄素富含的食物有哪些?
化学词典为您介绍缺乏核黄素会有哪些症状以及哪些食物当中富含核黄素。维生素b2(核黄素)具有促进细胞、头发、指甲、毛发等物质的再生,同时还可以预防和消除口腔内的炎症,最重要是促进代谢,所以维生素b2对人体的作用非常大,缺少维生素b2都是不利于健康的,那么缺乏维生素b2会有哪些症状呢?含维生素b2的食物又有哪些呢? 缺乏核黄素的症状 一般来讲缺少维生素b2(核黄素)最明显的特征就是口......

您确定要从购物车中移除吗???