鉴于全球碳排放的增加，有效地将合成气转化为单一的低CO₂选择性的C₂₊碳氢化合物产品具有重要意义，但仍然具有挑战性。

近日，中科院大连化物所刘中民院士，Wenliang Zhu报道了一种双床催化剂系统，它可以将合成气高度转化为丙烷，同时降低CO₂的排放。

文章要点

1）实验结果显示，在96%的CO转化率和12%的CO₂选择性下，烃产品中的丙烷可以达到79%。同时甲烷的选择性低于6%。此外，实现了高达66%的丙烷产率，与传统方法相比，这可以显著提高碳利用效率。同时，双床反应系统的催化性能在200小时的运转试验中也表现出优异的稳定性。

2）双床反应系统配置包括在上床中的合成气至二甲醚(DME) CuZnAlO_x+ZSM-5催化剂和在下床中的DME至丙烷SSZ13沸石催化剂。SSZ-13的较高强度的酸性中心有利于丙烷的形成，并有助于限制焦炭沉积。进一步，探测实验和DFT计算表明，合成气制丙烷反应包括甲醇制烯烃过程和随后在高压H₂中低碳烯烃的转化。在SSZ-13上生成的中间体丙烯加氢导致高的丙烷选择性。

参考文献

Zhaopeng Liu, et al, Simultaneously Achieving High Conversion and Selectivity in Syngas-to-Propane Reaction via a Dual-Bed Catalyst System, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.1c05132

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05132