中國科學院大連化學物理研究所的科研團隊在合成氣轉化領域取得重要進展。研究人員通過創新催化策略,在250℃至260℃的溫和溫度和0.1兆帕的低壓條件下,成功實現了合成氣向低碳烯烴的高效轉化,突破了傳統工藝對高溫高壓的依賴。
低碳烯烴是塑料、化纖等基礎化工材料的核心原料,其生產長期依賴石油資源。我國能源結構呈現“煤炭資源豐富、石油相對匱乏、天然氣儲量有限”的特點,因此開發以煤炭為原料的合成氣制烯烴技術,對保障國家能源安全具有戰略意義。傳統費托合成工藝需在300℃以上高溫和2兆帕以上高壓環境下運行,不僅能耗巨大,且存在原料轉化率與目標產物選擇性難以兼顧的矛盾——當轉化率提升時,烯烴選擇性會顯著下降。
研究團隊從催化反應機理出發,在催化劑體系中引入具有特殊親水性的羥基助劑,構建出高效催化活性位點。實驗數據顯示,在優化后的反應條件下,一氧化碳轉化率達到80%,低碳烯烴選擇性達60%,總烯烴選擇性超過80%。該技術通過抑制催化劑過度碳化,從分子層面優化了反應路徑,使能耗較傳統工藝降低約40%。
這項突破為煤炭清潔利用提供了新方案,通過溫和條件下的高效轉化,既減少了二氧化碳排放,又降低了對石油資源的依賴。目前團隊正著力推進催化劑體系的工業化適配研究,重點解決反應器設計、工藝放大等關鍵問題,為技術落地奠定基礎。









