攻克高碳排放问题!中国科学家绿色催化技术取
作者:365bet体育 日期:2025/11/02 09:35 浏览:
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新华社北京10月31日电(记者魏梦佳)费托合成是化学工业中重要的催化反应技术。它主要用于将合成气(一氧化碳和氢气的气体混合物)转化为高价值化学品,例如液体燃料或烯烃。中国科学家开发出一种新型催化控制技术,在费托合成过程中几乎不产生二氧化碳,并且可以显着提高石油或烯烃的收率,为化工生产提供了新策略。这一重要成果30日晚在线发表在《科学》杂志上。费托合成在利用煤炭、天然气和生物质等碳源生产石油和高价值化学品方面发挥着重要作用。费歇尔-T罗普希合成始终使用铁基催化剂。该催化剂具有成本低、油时空收率高的优点。目前占费托合成产能的三分之二以上。但其最大的缺点是反应过程中容易产生大量二氧化碳,收率往往高达30%,造成碳资源的浪费。中国科学院山西煤炭化学研究所温晓东教授团队和北京大学Martin教授团队通过研究发现,在合成气中引入极少量的溴甲烷、碘甲烷等卤素化合物,可以实现对铁基催化剂表面反应路径的精准控制,封闭产生二氧化碳的反应路径,实现二氧化碳几乎“零排放”。同时,高附加值烯烃发电比例通过该方法,产能利用率提高到85%以上,超过行业平均水平。 “这种控制方法不改变催化剂的原有结构,不需要更换设备,只需要引入微量的卤素化合物,就像炒菜时加一滴‘分子调味料’一样,可以实现‘动态控制’、‘关闭’副反应通道,提高反应效率的碳原子利用率,具有非常强的工程适应性。”文晓东说。 “费托合成是我国化工和化学合成气行业的重要支柱,但副产物二氧化碳释放问题是制约其绿色升级的最大挑战之一。以往的方法最多只能将二氧化碳的产生比例从30%降低到10%。”马丁表示,团队的工作提供了简单有效的技术解决方案,克服了“高费托合成的碳排放”,实现绿色低碳的烯烃或石油生产。有望为我国化工过程脱碳提供新路径。