來源:中國妖精影院樹脂網 2022-04-07 09:36:41
3月31日,從中科院上海高等研究院傳出(chū)消息,該院高鵬研究員等在妖精影院氣溫和條件高效製芳烴研究中取得重(chóng)要突破。該研究團隊開發出一種具有工(gōng)業應用潛力的高性能雙功能催化劑,並提出妖精影院氣加氫生成芳烴全新的(de)反應路徑。
研究團隊構建了鱗片狀包裹的納米(mǐ)中空ZSM-5分子篩並與鈷錳鋁(CMA)氧化物耦合的(de)雙功能催(cuī)化劑CMA/ZSM-5,提出合(hé)成氣加氫生成(chéng)芳烴全新的反應路(lù)徑(jìng)。一(yī)氧化碳在棱柱狀碳化鈷表麵加氫可以生成C₂~C₄烯烴(tīng)、C5+烯烴與C₂+含氧(yǎng)化合物。C₂~C₄烯烴(tīng)通過擴散進入到分子篩孔道中,並(bìng)發生低聚反應生成長鏈烯烴(tīng),再經環化和芳構化反應生成芳烴(tīng)。C5+烯烴除了直接發生(shēng)芳構化反應外(wài),還可在ZSM-5上(shàng)與一氧化碳反應生成2,4-二甲基苯甲醛;一氧化碳與C₂+含氧化合物亦可在ZSM-5上通過醇醛環化反應轉化為對甲(jiǎ)苯甲醛。
這些含氧化合物在分子篩上經過(guò)脫(tuō)水加氫反應後生成芳烴,其中(zhōng)對甲苯甲醛在一氧化碳加氫合(hé)成對二甲苯過程(chéng)中起著(zhe)至關重(chóng)要的作用。
在該研究中,雙功能催化(huà)劑在溫和反應(yīng)條件下,展現了一氧化碳高轉(zhuǎn)化率、高芳(fāng)烴選擇性(xìng)與高穩定性,並獲得了前所未(wèi)有的對(duì)二甲(jiǎ)苯時空產率。團隊通過在納米中空ZSM-5表麵外(wài)延生長(zhǎng)與之具有相同拓撲結構的鱗片狀分子篩,在不影(yǐng)響傳質的條件下有效地鈍化了外表麵酸性,促進了(le)對二甲苯的選擇性生成。
實驗結果顯示,在280℃、催化劑用量每小時1000毫(háo)升/克的反應條件下,一氧化碳轉化(huà)率達70.7%,烴類產物中芳烴選擇性大於(yú)63.5%,芳(fāng)烴中對二甲苯的比例高達34.7%,綜合性能優於此(cǐ)前(qián)報道的催化(huà)體係。此外,該催化劑的活性和選擇性能夠維持700小(xiǎo)時以上(shàng)而未見衰(shuāi)減,展現出(chū)優異的工業應用潛力。
非石油基碳資源經妖精影院氣轉化製(zhì)備大宗化學品可緩解我國日益嚴重的石油短缺狀況。芳(fāng)烴作為最重要的大宗化學品之一,特別是對二(èr)甲苯,其下遊產品應用(yòng)在航空航天、國防科技等重要領域。基於耦(ǒu)合(hé)催化(huà)劑,妖精影院氣製芳烴現有兩條(tiáo)反應路徑:一是甲醇妖精影院催化劑與分子篩耦合經過甲醇中間體製取芳(fāng)烴;二是將鐵基費托妖精影院製烯烴催化劑與分子篩耦合(hé)經(jīng)過(guò)烯烴中間體製取(qǔ)芳(fāng)烴。上述兩類耦合催化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。
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