通过合成气/CO2进行轻质芳烃的合成,尤其是对二甲苯受到人们的广泛关注,但是如何改善对二甲苯的空速是个巨大的挑战和难题。
有鉴于此,中国石油大学王阳副教授、大连理工大学杨国辉教授、富山大学Noritatsu Tsubaki等报道一种动态的“双引擎驱动”DED催化剂体系(dual-engine-driven)。通过将ZnCr和FeMn两种催化剂与Z5@SiO2胶囊分子筛结合,得到的 1.0% FeMn&[ZnCr&Z5@SiO2] DED催化体系实现了36.1 gp-x·kgcat-1·h-1的对二甲苯催化活性,比[ZnCr&Z5]提高8倍。
本文要点
(1)
ZnCr催化剂能够生成甲醇,FeMn能够生成轻质烯烃,因此DED将两种催化剂结合,实现了将生成的乙醇和轻质烯烃,在Z5@SiO2原位转化为富含对二甲苯的芳烃。
(2)
这种DED模型具有转化合成气/CO2的能力,通过双引擎制备对二甲苯,因此实现了超高的对二甲苯产率。这项研究能够在工业级别进行制备非石油化学品制备对二甲苯,为发展和设计创新的异相催化剂提供帮助。
参考文献
Wu, X., Wang, C., Zhao, S. et al. Dual-engine-driven realizing high-yield synthesis of Para-Xylene directly from CO2-containing syngas. Nat Commun 15, 8064 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-52482-4
https://www.nature.com/articles/s41467-024-52482-4