新型超高稳定性催化剂 寿命超过5500小时
文章来源：科技日报 更新时间：2024-03-19 15:38:34
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科技日报讯 （记者符晓波 通讯员欧阳桂莲）记者3月15日获悉，厦门大学化学化工学院教授王野、傅钢和上海同步辐射光源研究员姜政团队，创制出寿命超过5500小时的超高稳定性催化剂，用于开发新一代烷烃直接脱氢技术。相关研究成果日前发表于国际学术刊物《科学》。
低碳烯烃是合成纤维、橡胶、塑料等诸多大宗化工产品的基础原料。烷烃直接脱氢是工业制烯烃的重要途径。当前，烷烃直接脱氢技术须在苛刻的高温条件下进行，且商业催化剂易烧结、易积碳，需频繁烧炭再生，由此带来了高能耗、高排放等一系列问题。构筑在高温苛刻反应条件下，兼具稳定性、高活性和高选择性的金属催化剂，是催化领域攻关难点。科学家一直都无法开发出在工业条件下连续稳定运行500小时以上的催化剂。 该科研团队另辟蹊径，提出“原位动态构建活性位”的概念，利用金属铟的亲氧性和动态迁移特点，设计了高度稳定的催化剂。 “新型催化剂可有效规避积碳生成，无需像商用烷烃脱氢工艺额外添加氢气以抑制积碳，也无需通过空气烧焦频繁再生，过程更简便、更绿色。”王野介绍，研究团队以纯丙烷为反应原料进行实验验证，发现该催化剂可在550℃的近工业反应条件下连续测试5500小时，活性和选择性均保持稳定。同时，该催化剂还可以副产氢气。在600℃的条件且高丙烷转化率超过60%的情况下，该催化剂可连续稳定运行1200小时以上。 目前，该团队已申请和获得多项中国发明专利，正开展催化剂放大实验，并与相关能源化工企业开展密切合作，推进该原创性基础研究成果走向产业化。 |
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