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我国学者在合成气直接制烯烃领域取得进展
阅读量:51
发布时间:2021-08-25
来源:酯香香化学采购网
化工仪器网 项目成果
图1:合成气在疏水性FeMn@Si催化剂上高选择性制取烯烃
 
  在国家自然科学基金项目(批准号:51861145102、21978225)的资助下,武汉大学动力与机械学院、工业科学研究院定明月教授团队在合成气直接制烯烃领域取得进展。研究成果以“一种通过抑制C1副产物促进合成气制烯烃的疏水性FeMn@Si催化剂(A hydrophobic FeMn@Si catalyst increases olefins from syngas by suppressing C1 by-products)”为题,于2021年2月5日在《科学》(Science)上在线发表。
 
  通过费托合成将合成气(CO+H2)转化为烯烃(FTS),是从生物质、天然气等非石油原料出发制备化学品的重要途径,具有重要的工业应用价值。于合成气制烯烃而言,一个非常重要的挑战在于,在费托合成过程中约50%一氧化碳转化成了二氧化碳(约40%)和甲烷等C1副产物,碳原子利用效率低下,严重降低了能源效益和经济效益。如何高效降低CO2、CH4等C1副产物生成,提高特定烃类产品的选择性在能源化工界一直是一个巨大的挑战。
 
  该团队创造性发展了一种新型疏水性FeMn@Si催化剂,在工业反应条件下(320 ℃和 2-3 MPa),实现了合成气高选择性直接制取烯烃,二氧化碳和甲烷等C1副产物显著降低到22.5%以下,并且在56.1%的CO转化率下烯烃单程收率高达36.6%。
 
  该研究工作展示了核层碳化铁活性相与壳层疏水基团的高效协同,将能拓展出一系列新型的复合催化剂,通过抑制高耗能的水煤气变换反应,大幅度降低二氧化碳排放,显著提高碳原子利用效率,有望实现合成气高效、经济制取烯烃、芳烃、汽油、航油等各种高附加值产品。
 

内容来源于 酯香香化学采购网

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