新型催化剂可实现高选择性合成气直接制备烯烃

科技日报讯 (记者李大庆)记者从中科院获悉,我国科学家在合成气直接制取烯烃方面取得重大进展,实现了在温和条件下合成气高选择性直接制备烯烃。这一研究成果6日发表在《自然》杂志上。

烯烃是一种非常重要的基础化工原料,其附加值极高。像合成纤维、合成橡胶、合成塑料、高级润滑油、高碳醇、高密度喷气燃料等许多产品都是以烯烃作原料生产的。而烯烃又主要是依赖石油而制取的。

近年来,为缓解对石油资源的依赖,国内外研究主要以非石油路线为主,即利用煤炭或天然气资源直接或间接制备烯烃。其主流工艺是分两步走:首先以煤或天然气制备合成气(主要成分是一氧化碳和氢气),再由合成气转化制得甲醇,第二步是通过甲醇转化路线生产烯烃产品。无疑,如果能减少反应步骤,将合成气直接高选择性合成烯烃,将能简化生产工艺,并且实现更低能耗。

中科院上海高等研究院和上海科技大学等科研团队研发了一种全新的催化剂。使用它不仅能在温和条件(较低的温度和较低压强)下用合成气直接制备烯烃,而且产量比较高。据中科院上海高等研究院钟良枢研究员介绍,这个新型催化剂可以实现高选择性合成气直接制备烯烃,“甲烷选择性可低至5%,低碳烯烃选择性可达60%,总烯烃选择性高达80%以上”。

专家指出,基于我国缺油、少气、富煤的资源特点,利用合成气直接制备烯烃技术具有很强的工业应用前景及很高的经济效益。

据了解,中科院上海高等研究院下一步将与企业在催化剂放大制备、反应器设计及工艺过程开发等方面开展合作,尽快实现工业示范和产业化。