据新华社电 费托合成是化学工业中一项重要的催化反映技术,重要用于将合成气(一氧化碳和氢气的混合气体)转化为液体燃料或烯烃等高值化学品。我国科学家开发出一项新的催化调控技术,使费托合成过程险些不产生二氧化碳,还可大幅提升油品或烯烃的产率,为低碳化工造作提供了新战术。这项重要成就于10月30日晚在《科学》杂志上在线刊发。
费托合成在煤炭、天然气和生物质等碳资源造备油品和高值化学品过程中阐扬着关键作用。一向以来,费托合成重要选取铁基催化剂,这种拥有低成本、高油品时空产率蹬着势的催化剂,目前占据全球三分之二以上的费托合成产能。然而,其最大短板是在反映过程中易产生大量二氧化碳,产率常高达30%,导致碳资源浪费。
中国科学院山西煤炭化学钻研所温晓东教授团队结合北京大学马丁教授团队经钻研发现,在合成气中引入极其微量的卤素化合物如溴甲烷、碘甲烷等,就能实现对铁基催化剂表表反映蹊径的精准节造,将天生二氧化碳的反映蹊径关关,使二氧化碳险些实现“零排放”。同时,选取该步骤天生的高附加值烯烃比例提升至85%以上,超过行业均匀水平。
“这种调控方式齐全不扭转原有催化剂结构、无需更换设备,只需引入微量的卤素化合物,就如同在烹饪中参与一滴‘分子级调味料’,就能实现‘动态调控’,‘关掉’副反映通路,提升反映的碳原子利用效能,拥有极强的工程适应性。”温晓东说。
“费托合成是中国煤化工和合成气化工的重要支柱,但其二氧化碳开释的副产问题是造约其绿色升级的最大挑战之一,以往步骤最多只能把二氧化碳天生比例从30%降到10%。”马丁说,团队工作提供了一个单一有效的技术解决规划,攻克了“费托合成高碳排放”的世界性难题,实现了绿色低碳的烯烃或油品出产,有望为我国煤化工过程的脱碳提供新的蹊径。
起源:新华社