國家能源集團低碳院在二氧化碳催化轉化領域獲重要進展
來源：中國能源新聞網 時間：2024-08-13 15:55
中國能源新聞網訊（劉意）8月6日，低碳院在二氧化碳催化轉化領域取得重要進展。研究團隊成功開發高結構強度和高導熱性的自支撐型鐵基雙功能催化劑，實現二氧化碳加氫高選擇性合成烯烴，烯烴單程收率為目前公開報道的最高水平。
二氧化碳的高效轉化利用對緩解能源危機以及實現“碳中和”目標具有重要的戰略意義。其中，耦合可再生綠氫與二氧化碳催化轉化，可實現綠色甲醇、綠色航煤等綠色燃料和烯烴等高附加值化學品可持續生產。低碳院研究團隊在前期工作中基于改進的沉淀法工藝，合成出高效協同的FexC-FexOy-M催化劑，實現了一步法二氧化碳加氫制線性α-烯烴；先后完成公斤級催化劑放大驗證和長周期（>1000小時）穩定性考察，并基于多種原位表征技術解析了催化劑活性相結構和動態變化機制。
為進一步提高烯烴產品的選擇性，解決催化劑結構強度和床層熱點問題，研究團隊以高強度和高導熱性能的金屬態泡沫鐵為載體，設計合成高結構強度和高導熱性的自支撐型鐵基雙功能催化劑。豐富的雙活性位點界面結構有效強化反應原位耦合，抑制一氧化碳副產物選擇性和提高C4+烯烴產物的生成。結合先進表征方法，研究團隊與集團外部單位合作，系統解析了催化劑構效關系和反應網絡機理。
該研究為二氧化碳高效轉化利用提供了一種有潛力的技術路線，解決了二氧化碳加氫合成烴類由實驗室邁向工業放大過程中面臨的催化劑結構強度和床層傳熱等工程難題。研究團隊圍繞該技術已申請專利6項。低碳院將進一步加強綠色燃料和高值化學品合成的技術開發，為集團公司在綠色清潔燃料領域業務拓展和落實“雙碳”目標提供科技支撐，為集團公司全面建設世界一流清潔低碳能源科技領軍企業貢獻科技力量。
責任編輯：楊娜
