24小时热门版块排行榜

返回列表

当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖

fantas

木虫 (正式写手)

应助: 3 (幼儿园)
金币: 2764.7
散金: 1411
红花: 42
帖子: 641
在线: 206.2小时
虫号: 452173
注册: 2007-11-05
性别: GG
专业: 催化化学

[交流] 包信和Science：超高选择性转化合成气为低碳烯烃！已有34人参与

以C2H4，C3H6，C4H8为代表的低链烯烃是塑料、涂料、溶剂、医药等化工产品的重要中间体。这些低链烯烃全世界年产量大约2亿吨，主要通过原油制备得到。
最近，以合成气（CO和H2）和甲醇作为原料，在费托催化剂作用下直接制备低链烯烃的方法受到广泛关注。但是，这种方法存在很多缺点而受到很大的限制：
1）烯烃选择性差，甲烷选择性高；常规催化剂的低碳烯烃转化率往往不足60%；
2）容易积碳失活；
3）投资较高。

今日（2016.03.04），最新一期Science杂志报道了大连化物所包信和院士和潘秀莲教授团队在此领域的重要进展。Jiao等研究人员设计了一种OX-ZEO策略(Oxide-Zeolite)，其核心在于一种双功能的复合催化剂ZnCrOx/MSAPO：尖晶石结构的ZnCrOx和介孔SAPO沸石。该催化剂具有两种活性位点，可将CO活化和C-C偶联分开。一方面，部分氧化的ZnCrOx（锌铬氧化物）活化CO和H2；另一方面，C-C偶联在沸石的酸性限域孔道内进行。

该催化剂对合成气直接转化成（C2-C4）具有高达94%的超高选择性（烯烃80%，烷烃14%），甲烷仅仅2%，其中CO转化率为17%。另外，该催化剂稳定性良好，110小时内没有发现明显失活！

参考文献：
1.Feng Jiao,* Jinjing Li,* Xiulian Pan,*† Xinhe Bao† et al. Selective conversion of syngas to light olefins. Science,2016, 351, 1065-1068
2.Krijn P. de Jong. Surprised by selectivity. Science, 2016, 351, 1030.

回复此楼

» 本帖附件资源列表

欢迎监督和反馈：小木虫仅提供交流平台，不对该内容负责。
本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com
附件 1 : 1065.full.pdf

2016-03-04 10:24:20, 1.25 M

» 本帖已获得的红花（最新10朵）

zyhou

tangjy

rhc2012

331746052

具茨学人

Insomnia才

zjl1040

» 猜你喜欢

求加氢处理工艺与工程（第二版）pdf 李大东中国石化出版社 9787511436689 已经有0人回复
新加坡ASTAR招收CSC或学校资助联培博士生/访问学生已经有2人回复
物理化学论文润色/翻译怎么收费? 已经有235人回复
求助Amsterdam Density Functional 已经有4人回复
Postdoctoral Research Fellow Position in Causal Inference Weill CorneIl Medicine 已经有8人回复
武汉纺织大学全国重点实验室陈嵘教授团队招收2026级学术/专业型硕士研究生已经有0人回复
国家级人才课题组招收2026年入学博士已经有1人回复
国家级人才课题组招收2026年入学博士已经有0人回复
国家级人才课题组招收2026年入学博士已经有0人回复
大连海事大学船舶洁净能源研究中心2026年博士研究生招生启事已经有10人回复

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

1楼 2016-03-04 10:10:52

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

zyh116

金虫 (正式写手)

C-EPI: 1
应助: 1 (幼儿园)
金币: 1247.5
红花: 12
帖子: 386
在线: 51.7小时
虫号: 57978
注册: 2005-02-19
专业: 催化化学

★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖

引用回帖:

36楼: Originally posted by kangboy at 2016-03-14 14:43:10
侯老师您好，我也是做这个方向的。包老师文章主要提烯酮中间体，或者CH2中间体，并且明确表示不是甲醇中间体。最近我们的工作认为是甲醇中间体，而CO2的生成是水气变换导致的。两个工作都达到了类似的反应效果（我 ...

我不是侯老师。你是成康？我是中南民大的张煜华。
首先还是要恭喜你们发表了这篇论文。
关于这个反应，我的想法再详细说一下。
首先，这个催化剂体系是ZnCoX催化剂和介孔SAPO分子筛复合（机械混合），从催化角度来说，严格一点，还是两种催化剂混合，不属于一个催化剂（也许他们正在做真正的一个复合催化体系的，将来再发一篇Science），我觉得这还是借鉴了甲醇合成-MTO的体系，文章说这个反应的一种中间体是乙烯酮，然后这个中间体再在SAPO上生成C2-C3烯烃，后面的过程类似MTO在SAPO上的过程。所以老包提出的这个反应体系还是借鉴了甲醇合成-MTO的甲醇合成催化剂/SAPO复合催化体系，关键在于采用了一种甲醇活性较低的尖晶石催化剂，控制反应停留在乙烯酮中间体，然后再在SAPO上生成C2-C3，C2-C3的选择性很高。因为尖晶石结构催化剂基本没有碳链增长的活性，再通过SAPO控制了碳碳偶联，这也是控制产物分布的关键步骤之一。文章通过对比和表征强调这个催化体系并没有经过甲醇，不是像之前的合成气-甲醇-烯烃的两步法（即使是一个催化剂上实现，还是属于两步法），而是经过一个中间体再到烯烃，虽然还是两步，也可以说是合成气到低碳烯烃的新反应，但是机理上还是与费托有本质的区别。
这个文章选择用ZnCrOX是有意思的，我想他们不是没有考虑用CuZnAl催化剂，但是CuZnAl催化剂甲醇合成活性高，直接生成甲醇了，在他们这个体系下可能反而不如ZnCrOX效果好，为什么呢，我想他们是特意选择一个低甲醇活性的催化剂，将反应控制在中间体阶段而不是生成甲醇，中间体进入SAPO形成C2-C4烯烃的效果要比甲醇进入SAPO生成C2-C4的效果好，ZnCrOX是上世纪20年代BASF发明的甲醇合成催化剂体系，很早的了，现在来看特点是活性低，反应条件苛刻，温度较高，压力很高，他们选择这个催化剂就是希望甲醇活性不要太高，希望反应停留在中间体阶段，这样中间体在SAPO上可以更容易直接生成低碳烯烃。
至于到底是烯酮中间体还是甲醇中间体，你们的工作肯定是甲醇中间体，包老师的工作可能也确实是烯酮中间体，但是因为ZnCrOX这个催化剂毕竟是甲醇合成催化剂，即使是烯酮中间体，我个人认为也多少有一些甲醇/二甲醚中间体，也有可能是表征手段的问题，总的来说，你们和包老师的工作没有本质的区别，从这个角度讲，你们也可以发Science，这是仁者见仁、智者见智，对于Science来说，也许正是因为不是甲醇中间体、活性还可以、寿命很好、选择性很高吸引了主编。