沸石催化的聚乙烯(PE)芳构化反应通过氢化和氢解反应降低芳烃收率。二氧化碳加氢所需的氢可以由芳构化过程中形成的氢自由基提供。

近日，华东师范大学Chen Zhao，Jingqing Tian，Bing Ma使用沸石-金属氧化物催化剂(HZSM-5+CuZnZrO_x)在380 ℃、无氢和无溶剂的条件下，有效地将PE和CO₂转化为芳烃和CO。

文章要点

1）在HZSM-5上PE芳构化产生的氢，通过沸石的Brnsted酸性中心扩散到邻近的CuZnZrO_x，在那里被 CO₂ 原位捕获，产生碳酸氢盐，并进一步氢化为 CO。这有利于芳构化，同时抑制氢化和二次氢解反应。

2）芳烃收率为 62.5 wt%，其中 60% 由苯、甲苯和二甲苯 (BTX) 组成。 CO₂ 的转化率高达 0.55 mmol g_PE⁻¹ 。

该芳构化-氢捕获途径为废塑料和二氧化碳的综合利用提供了一种可行的方案。

参考文献

Yangyang Liu, et al, Coupled conversion of polyethylene and carbon dioxide catalyzed by a zeolite–metal oxide system, Sci. Adv. 10, eadn0252 (2024)

DOI：10.1126/sciadv.adn0252

https://www.science.org on April 13, 2024