Новая стратегия получения низших олефинов: Угольная выставка (8 мая 2026 г., 17:37, Тяньцзинь) 

– Перепечатано ООО Сычуаньской химико-технологической компанией «Шутай» –

Китайские исследователи предложили новую стратегию синтеза Фишера-Тропша для получения низших олефинов в мягких условиях
Недавно команда исследователей под руководством Сунь Цзяня и Гэ Цинцзе из Даляньского института химической физики Китайской академии наук добилась значительного прогресса в области получения низших олефинов из синтез-газа. Команда предложила новую каталитическую стратегию на основе системы синтеза Фишера-Тропша, обеспечивающую эффективную конверсию синтез-газа в низшие олефины в мягких условиях. Соответствующие результаты были опубликованы в журнале Nature 1 апреля по пекинскому времени.

Синтез Фишера-Тропша является важным промышленным процессом получения топлива и химикатов из синтез-газа (оксида углерода и водорода). Учитывая особенности энергетической структуры Китая, характеризующейся «богатством угля, нехваткой нефти и дефицитом газа», развитие технологий конверсии с использованием синтез-газа в качестве промежуточного продукта имеет большое значение для обеспечения энергетической безопасности и содействия диверсификации химического сырья. Традиционный процесс синтеза олефинов по методу Фишера-Тропша обычно требует эксплуатации при температуре выше 300 градусов Цельсия и давлении более 2 МПа, что сопряжено с относительно высокими энергозатратами и стоимостью. Кроме того, в реакционных системах повсеместно существует компромисс между степенью конверсии и селективностью по низшим олефинам: с ростом конверсии селективность по низшим олефинам зачастую значительно снижается. Для решения вышеуказанных проблем научно-исследовательская группа в ходе работы обнаружила, что введение специфической гидроксильной добавки в натрий-кобальт-марганцевую каталитическую систему позволяет создать реакционную поверхность, богатую поверхностными гидроксильными группами, что повышает эффективность активации оксида углерода. В мягких условиях при температуре 250–260 градусов Цельсия и давлении 0,1 МПа данная каталитическая система обеспечивает 80% конверсии оксида углерода, 60% селективности по низшим олефинам и более 80% общей селективности по олефинам, при этом она применима в широком диапазоне соотношений водорода к углероду. Структурная характеристика и изучение механизмов показали, что гидроксильная добавка способна подавлять чрезмерное восстановление и карбидизацию катализатора, улучшая процесс активации оксида углерода в самом источнике, что открывает новые перспективы для понимания и регулирования реакций конверсии синтез-газа. В будущем команда сосредоточится на таких ключевых вопросах, как способы построения систем каталитической конверсии монооксида/диоксида углерода, регулируемых гидроксильными добавками, эволюция структуры активных центров катализатора и оптимизация реакционных процессов, продолжая продвигать фундаментальные исследования и прикладные разработки для обеспечения мощной технологической поддержки чистого и эффективного использования угля и развития низкоуглеродных химических процессов в Китае.