煤制烯烴將告別高水耗高能耗
- 發佈時間：2016-03-05 03:31:16 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
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科技日報北京3月4日電 （記者付麗麗）我國科學家的一項研究成果顛覆了90多年來國際煤化工領域一直沿襲的費托過程，被業界譽為“煤轉化領域里程碑式的重大突破”。相關文章發表在4日出版的美國《科學》雜誌上。
4日，這一研究團隊帶頭人、全國人大代表、中科院大連化學物理所包信和院士在京接受採訪時介紹，其領導的團隊發現了煤化工的新過程，即摒棄了高水耗和高能耗的水煤氣變換制氫過程，直接採用煤氣化産生的混合氣體，高選擇性地獲得低碳烯烴。
德國科學家費舍爾和托普希1923年發明瞭煤經合成氣生産高碳化學品和液體燃料的費托過程。儘管該過程並不完美，産生大量CO2，消耗大量水，且産物選擇性差，後續處理消耗大量能量，但卻一直被認為不可替代。
包信和介紹，與費托過程不同，其團隊創制的過程採用部分還原的複合氧化物作催化劑，CO分子在催化劑氧缺陷位上吸附並解離，氣相氫分子選擇性地與解離生成的C原子反應生成亞甲基自由基，而催化劑表面CO解離生成的氧原子傾向於與另一個CO反應，形成CO2。同時，在氧缺陷位産生的亞甲基自由基不在催化劑表面停留或發生表面聚合反應，而是迅速進入分子篩孔道，在孔道限域環境中進行擇形偶聯反應，定向生成低碳烯烴。
塑膠都從烯烴生産而來。國內外大都採用石油生産烯烴，對石油短缺的中國而言，在煤制烯烴領域取得突破的重要性不言而喻。包信和團隊歷時9年完成了這一研究成果，已申報中國發明專利和國際PCT專利，今天《科學》同期刊發了以“令人驚奇的選擇性”為題的專家評述文章，認為該過程未來在工業上將具有巨大的競爭力。
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