费托合成低碳烯烃

中国科学院大连化学物理研究所的孙剑和葛庆杰团队最近有了大突破。他们把费托合成这种技术给改进了,直接给合成气转化出低碳烯烃,而且条件特别温和。4月1日北京时间的时候,《自然》杂志发表了这个成果。费托合成就是用一氧化碳和氢气弄出燃料跟化学品,咱们国家煤多、石油少、天然气也不多,发展这个技术对保障能源安全挺重要的。传统费托合成要在300度以上、压力2兆帕的情况下才能进行,耗能大成本高。而且转化率跟低碳烯烃的选择性老是不能兼得,一个上去另一个就下来了。 针对这些问题,科研团队想到了在钠-钴-锰催化体系里加一种特定的羟基助剂。这样一来就能把反应界面弄得全是羟基,让一氧化碳更容易被激活。实验结果显示,只要在250到260度、0.1兆帕这种温和条件下就行。这时候一氧化碳转化率能达到80%,低碳烯烃选择性有60%,总烯烃选择性还能超过80%,氢气和碳比例宽一点也不怕。研究发现羟基助剂能防止催化剂过度还原和碳化,从根子上把一氧化碳活化过程给改善了。 以后团队还要继续研究羟基助剂怎么调节一氧化碳和二氧化碳的转化体系,看看催化剂结构怎么变才能优化反应过程。新华社的消息说这对我国清洁利用煤炭还有发展低碳化工肯定会有帮助。