科研人員提出高端烯烴制備新技術(shù)

記者22日從國(guó)家能源集團(tuán)獲悉，來自該集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院等單位的科研人員，合作開發(fā)出新型催化技術(shù)，成功將煤炭、天然氣或生物質(zhì)轉(zhuǎn)化生成的合成氣直接制成高端化學(xué)品——線性α-烯烴。該技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)際技術(shù)空白，為一步法制備高端線性α-烯烴提供了新途徑。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然》雜志。

線性α-烯烴是合成高級(jí)聚烯烴、潤(rùn)滑油、高級(jí)洗滌劑等高端化學(xué)品的關(guān)鍵核心原料，用途廣泛、市場(chǎng)需求缺口大。2023年，全球線性α-烯烴消費(fèi)量超過600萬噸。目前，我國(guó)線性α-烯烴主要依靠進(jìn)口，價(jià)格居高不下，制約了我國(guó)以線性α-烯烴為關(guān)鍵原料的高端化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展與更新迭代。因此，開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全新線性α-烯烴合成技術(shù)對(duì)我國(guó)高端化工產(chǎn)業(yè)具有關(guān)鍵意義。

在最新研究中，科研人員通過深入研究鐵催化劑活性相本質(zhì)，提出了有別于傳統(tǒng)氧化鐵催化劑的全新思路，原創(chuàng)了高碳效率、低二氧化碳、高活性的純相碳化鐵催化劑體系。

“我們提出的新技術(shù)，首先通過煤炭在高溫下與氧氣、水蒸氣的反應(yīng)，得到合成氣作為原料，再以水煤氣變換反應(yīng)調(diào)整合成氣的成分，隨后在催化劑的作用下發(fā)生費(fèi)托合成直接制線性α-烯烴反應(yīng)，得到混合線性α-烯烴，再經(jīng)過分離即可得到純化的單碳線性α-烯烴?！闭撐牡谝蛔髡呒婀餐ㄓ嵶髡?、國(guó)家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院煤間接液化技術(shù)研究中心定向合成催化部經(jīng)理王鵬說，新技術(shù)的成功研發(fā)，將引領(lǐng)我國(guó)線性α-烯烴產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高端化躍升。

值得一提的是，新技術(shù)的二氧化碳生成量比現(xiàn)有技術(shù)降低80%，在相同反應(yīng)溫度下，新技術(shù)的α-烯烴產(chǎn)率為現(xiàn)有技術(shù)的100倍以上，并且在250℃—290℃的溫和條件即可實(shí)現(xiàn)α-烯烴的制備，為線性α-烯烴的大規(guī)模工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)鋪平了道路。