洁净煤技术

作者：杨庆伟, 孙哲毅, 邵斌, 胡军

关键词：低碳烯烃,合成气,二氧化碳,双功能催化剂,反应机理

C2—C4烯烃（\rmC_2^=—\rmC_4^= ）是国民经济发展的重要化工原料，我国\rmC_2^=—\rmC_4^= 需求量逐年攀升，而其生产工艺主要依赖石脑油裂解。将煤炭、天然气、生物质等非石油基碳资源先转化为合成气（CO/H2）再转化为\rmC_2^=—\rmC_4^= ，对维护我国能源安全至关重要。同时，将工业烟气中的CO2作为碳资源转化为\rmC_2^=—\rmC_4^= ，对实现人工碳循环、解决温室气体带来的全球气候问题具有重要战略意义。相比于传统费托合成技术，通过金属氧化物–分子筛（Oxide−Zeolite，OX−ZEO）路线将COx（包括CO和CO2）直接高选择性转化为\rmC_2^=—\rmC_4^= 被认为是一个突破性的发展，但目前仍然存在COx转化效率与\rmC_2^=—\rmC_4^= 产率的制衡关系。笔者概述了近年来OX−ZEO催化在COx加氢制低碳烯烃中的研究进展，重点讨论了影响催化性能的关键因素如金属氧化物的种类和元素组成以及分子筛酸性与拓扑结构等，详细解析了氧空位作用和抑制副反应策略对COx加氢反应调控机制，同时总结了OX−ZEO的催化反应机理，对OX−ZEO双功能催化路径在COx加氢转化制低碳烯烃应用中目前存在的挑战和未来的发展进行了展望。

来源：2024年第11期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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