廣告記者3月15日獲悉，廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授王野、傅鋼和上海同步輻射光源研究員姜政團(tuán)隊，創(chuàng)制出壽命超過5500小時的超高穩(wěn)定性催化劑，用于開發(fā)新一代烷烴直接脫氫技術(shù)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國際學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》。
低碳烯烴是合成纖維、橡膠、塑料等諸多大宗化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。烷烴直接脫氫是工業(yè)制烯烴的重要途徑。當(dāng)前，烷烴直接脫氫技術(shù)須在苛刻的高溫條件下進(jìn)行，且商業(yè)催化劑易燒結(jié)、易積碳，需頻繁燒炭再生，由此帶來了高能耗、高排放等一系列問題。構(gòu)筑在高溫苛刻反應(yīng)條件下，兼具穩(wěn)定性、高活性和高選擇性的金屬催化劑，是催化領(lǐng)域攻關(guān)難點?？茖W(xué)家一直都無法開發(fā)出在工業(yè)條件下連續(xù)穩(wěn)定運行500小時以上的催化劑。
該科研團(tuán)隊另辟蹊徑，提出“原位動態(tài)構(gòu)建活性位”的概念，利用金屬銦的親氧性和動態(tài)遷移特點，設(shè)計了高度穩(wěn)定的催化劑。
“新型催化劑可有效規(guī)避積碳生成，無需像商用烷烴脫氫工藝額外添加氫氣以抑制積碳，也無需通過空氣燒焦頻繁再生，過程更簡便、更綠色。”王野介紹，研究團(tuán)隊以純丙烷為反應(yīng)原料進(jìn)行實驗驗證，發(fā)現(xiàn)該催化劑可在550℃的近工業(yè)反應(yīng)條件下連續(xù)測試5500小時，活性和選擇性均保持穩(wěn)定。同時，該催化劑還可以副產(chǎn)氫氣。在600℃的條件且高丙烷轉(zhuǎn)化率超過60%的情況下，該催化劑可連續(xù)穩(wěn)定運行1200小時以上。
目前，該團(tuán)隊已申請和獲得多項中國發(fā)明專利，正開展催化劑放大實驗，并與相關(guān)能源化工企業(yè)開展密切合作，推進(jìn)該原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究成果走向產(chǎn)業(yè)化。
記者3月15日獲悉，廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授王野、傅鋼和上海同步輻射光源研究員姜政團(tuán)隊，創(chuàng)制出壽命超過5500小時的超高穩(wěn)定性催化劑，用于開發(fā)新一代烷烴直接脫氫技術(shù)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國際學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》。
低碳烯烴是合成纖維、橡膠、塑料等諸多大宗化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。烷烴直接脫氫是工業(yè)制烯烴的重要途徑。當(dāng)前，烷烴直接脫氫技術(shù)須在苛刻的高溫條件下進(jìn)行，且商業(yè)催化劑易燒結(jié)、易積碳，需頻繁燒炭再生，由此帶來了高能耗、高排放等一系列問題。構(gòu)筑在高溫苛刻反應(yīng)條件下，兼具穩(wěn)定性、高活性和高選擇性的金屬催化劑，是催化領(lǐng)域攻關(guān)難點?？茖W(xué)家一直都無法開發(fā)出在工業(yè)條件下連續(xù)穩(wěn)定運行500小時以上的催化劑。
該科研團(tuán)隊另辟蹊徑，提出“原位動態(tài)構(gòu)建活性位”的概念，利用金屬銦的親氧性和動態(tài)遷移特點，設(shè)計了高度穩(wěn)定的催化劑。
“新型催化劑可有效規(guī)避積碳生成，無需像商用烷烴脫氫工藝額外添加氫氣以抑制積碳，也無需通過空氣燒焦頻繁再生，過程更簡便、更綠色。”王野介紹，研究團(tuán)隊以純丙烷為反應(yīng)原料進(jìn)行實驗驗證，發(fā)現(xiàn)該催化劑可在550℃的近工業(yè)反應(yīng)條件下連續(xù)測試5500小時，活性和選擇性均保持穩(wěn)定。同時，該催化劑還可以副產(chǎn)氫氣。在600℃的條件且高丙烷轉(zhuǎn)化率超過60%的情況下，該催化劑可連續(xù)穩(wěn)定運行1200小時以上。
目前，該團(tuán)隊已申請和獲得多項中國發(fā)明專利，正開展催化劑放大實驗，并與相關(guān)能源化工企業(yè)開展密切合作，推進(jìn)該原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究成果走向產(chǎn)業(yè)化。
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