新催化劑實(shí)現(xiàn)二氧化碳直接加氫制取汽油

中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所近日發(fā)布消息稱，該所碳資源小分子與氫能利用創(chuàng)新特區(qū)研究組孫劍、葛慶杰研究員團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)一種新型Na-Fe3O4/ HZSM-5多功能復(fù)合催化劑，成功實(shí)現(xiàn)了CO2直接加氫制取高辛烷值汽油。

如果以CO2作為原料生產(chǎn)汽油，將是一種潛在替代化石燃料的清潔能源策略，不僅可有效降低CO2造成的溫室效應(yīng)，還可減輕對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。但是CO2的活化與選擇性轉(zhuǎn)化仍面臨巨大挑戰(zhàn)。

研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種高效穩(wěn)定的Na-Fe3O4/ HZSM-5多功能復(fù)合催化劑，在接近工業(yè)生產(chǎn)的條件下，該催化劑實(shí)現(xiàn)了CH4和CO的低選擇性，烴類產(chǎn)物中汽油餾分烴（C5～C11）的選擇性達(dá)到78%。汽油餾分主要為高辛烷值的異構(gòu)烷烴和芳烴，基本滿足國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)對(duì)苯、芳烴和烯烴的組成要求。該催化劑還具有較好的穩(wěn)定性，可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)1 000 h以上。對(duì)CO2直接轉(zhuǎn)化制取汽油的反應(yīng)途徑研究表明，對(duì)多活性位結(jié)構(gòu)及其親密性效應(yīng)（proximity effect）的精準(zhǔn)調(diào)控是實(shí)現(xiàn)CO2加氫制取汽油的關(guān)鍵。該技術(shù)不僅為CO2加氫制液體燃料的研究拓展了新思路，還為間歇性可再生能源（風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能等）的利用提供了新途徑。究[J].潔凈煤技術(shù)，2011，17（1）：69-73.

[8]楊鑫，黃戒介，趙建濤，等.褐煤配入高熔點(diǎn)煤灰的灰熔點(diǎn)預(yù)測(cè)模型研究[J].化學(xué)工程，2012，40（10）：80-85.

[9]劉新兵，陳茺.煤灰熔融性的研究[J].煤化工，1995，33（2）：48-53．

[10]王敏龍，鄧蜀平，郝栩.配煤降低潞安煤灰熔融溫度及其機(jī)理研究[J].煤炭轉(zhuǎn)化，2007，30（3）：25-30.

[11]張德祥，龍永華，高晉生.煤灰中礦物的化學(xué)組成與灰熔融性的關(guān)系[J].華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，29（6）：590-594.

[12]Vassiev S V，Kitano K，Takeda S，et al.Influence of mineral and chemical composition of coal ashes on their fusibility[J].Fuel Process Technology，1995，45（1）：27-51.

[13]劉碩，楊伏生，張小艷，等.煤灰熔融溫度預(yù)測(cè)方法研究現(xiàn)狀[J].潔凈煤技術(shù)，2016，22（1）：60-65.

[14]HaKan K，F(xiàn)rans B，Adrian R，et al.Application of a new ash fusion test to Theodore coals[J].Fuel，1998，77（1/ 2）：1005-1011.

[15]戴愛軍.煤灰成分對(duì)灰熔融性影響研究[J].潔凈煤技術(shù)，2007，13（5）：23-26.