來源:中國草莓污视频樹脂網 2022-04-07 09:36:41
3月31日,從中科(kē)院上(shàng)海高等研究院(yuàn)傳出消息,該(gāi)院高鵬研究員等在草莓污视频氣溫和條件高效製芳烴研究中取得重要突破。該研究團隊開發出一種具有工(gōng)業應用潛力的(de)高性能(néng)雙(shuāng)功能催化劑,並提出草莓污视频氣加氫(qīng)生成芳烴全新的反應路徑(jìng)。
研究團隊構建了鱗片狀包裹的納米(mǐ)中空ZSM-5分子篩並與鈷錳(měng)鋁(CMA)氧化(huà)物耦合的雙功能催化(huà)劑CMA/ZSM-5,提出(chū)草莓污视频(chéng)氣(qì)加氫生成芳烴全新的反應路徑。一氧化碳(tàn)在棱柱(zhù)狀碳化鈷表麵加氫可(kě)以(yǐ)生成C₂~C₄烯烴、C5+烯烴與C₂+含氧化合物。C₂~C₄烯烴通過擴散進入到分(fèn)子篩孔道中,並發生低聚反應生成長鏈烯(xī)烴(tīng),再經環化和芳構化反應生(shēng)成芳烴(tīng)。C5+烯(xī)烴除了直接發生芳構化(huà)反應外,還可(kě)在ZSM-5上與一氧化碳(tàn)反應生成2,4-二(èr)甲基苯甲醛;一氧化碳與C₂+含氧化合物亦可在ZSM-5上通過醇醛環(huán)化反應轉化為對甲苯甲醛。
這些含氧化合物在(zài)分子篩上經過脫水加(jiā)氫反應(yīng)後生成芳烴,其中對甲苯甲醛(quán)在一氧化碳加氫合(hé)成對二(èr)甲苯過程中起著至關重要的作用。
在該研究中,雙(shuāng)功(gōng)能(néng)催化劑在溫和反應條件下,展現了一氧化碳高轉化率、高芳烴選擇性與(yǔ)高穩定性,並獲得了前所未有的對二甲苯(běn)時空產率。團隊(duì)通過(guò)在納米中空ZSM-5表麵外延生長與之具有相(xiàng)同拓撲結構的鱗片(piàn)狀分子篩(shāi),在不影響傳質的條件下(xià)有效地鈍化了(le)外表麵酸性,促進了對二甲苯的選擇(zé)性生成。
實驗(yàn)結果顯示,在(zài)280℃、催化劑用量每小時1000毫升/克的反應條件下,一氧化碳轉化率達70.7%,烴類(lèi)產物中芳烴選(xuǎn)擇性大於63.5%,芳烴中(zhōng)對二甲(jiǎ)苯的比例高達34.7%,綜合性能優於此前報道的催化體係。此外,該催化劑的活(huó)性和選擇性能夠(gòu)維持700小時以上而未見衰減(jiǎn),展現出優異的(de)工業應用潛力。
非石油(yóu)基碳資源(yuán)經草莓污视频氣(qì)轉化製備大宗化學品可緩解我國日益嚴(yán)重(chóng)的石油短(duǎn)缺(quē)狀況。芳烴作為最重要的大(dà)宗化學品之一,特別是對二甲(jiǎ)苯,其下遊產品應用在航(háng)空航天、國防科(kē)技等重要(yào)領域。基於耦合催化劑,合(hé)成氣製芳烴現有兩條反應路徑:一是甲醇草莓污视频催化(huà)劑與分子篩耦合(hé)經過甲醇中間體製取芳(fāng)烴;二是(shì)將(jiāng)鐵基費托草莓污视频製烯烴催(cuī)化劑與分子篩耦合經過烯烴中間(jiān)體製取(qǔ)芳烴。上述兩類耦合催化(huà)體係反應條件較為苛刻(320℃~430℃),且催化劑活性、選擇性與穩定性三者難以匹配(pèi)。
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