中化新網(wǎng)訊 近日，中國科學(xué)院大連化物所催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗室能源與環(huán)境小分子催化研究組鄧德會研究員和于良副研究員團(tuán)隊，研究出乙炔加氫制乙烯新方法。
研究團(tuán)隊利用碳化鉬負(fù)載金催化劑實(shí)現(xiàn)了直接用水作為氫源的乙炔加氫制乙烯新反應(yīng)過程。相比于傳統(tǒng)氫氣加氫途徑，該過程直接利用水在更低的反應(yīng)溫度下進(jìn)行加氫反應(yīng)，提供了一條綠色、高效的乙炔加氫制乙烯新途徑。
乙烯是化學(xué)工業(yè)重要的基礎(chǔ)原料。目前的乙炔加氫工藝通常需要在100℃~300℃的溫度條件下進(jìn)行，能耗較高。此外，傳統(tǒng)加氫過程消耗的氫氣也需要水煤氣變換(WGS)等高能耗的制備過程，產(chǎn)生的氫氣還需要后續(xù)的分離和提純等復(fù)雜工藝。因此，開發(fā)一種更經(jīng)濟(jì)、高效的低能耗乙炔加氫制乙烯途徑具有重要意義。
研究團(tuán)隊長期致力于能源與環(huán)境小分子的催化轉(zhuǎn)化研究，前期在小分子催化轉(zhuǎn)化制高值化學(xué)品的研究上取得了系列進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊打破常規(guī)，繞開傳統(tǒng)的高成本氫氣加氫路徑，將廉價的水與一氧化碳直接用于乙炔加氫反應(yīng)，利用催化劑表面原位生成的活性氫物種，直接將乙炔高選擇性加氫到乙烯，在80℃條件下實(shí)現(xiàn)了乙炔轉(zhuǎn)化率大于99%，乙烯選擇性大于83%。
該方法規(guī)避了基于氫氣的加氫路線中的先造氫氣、提純和再解離氫氣來加氫的高能耗復(fù)雜步驟，實(shí)現(xiàn)了直接利用豐富的水來高活性、高選擇性加氫乙炔制乙烯新路徑。該工作也為開發(fā)非氫氣、低溫、高效加氫反應(yīng)提供了新思路。
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