記者3月15日獲悉，廈門大學化學化工學院教授王野、傅鋼和上海同步輻射光源研究員姜政團隊，創制出壽命超過5500小時的超高穩定性催化劑，用于開發新一代烷烴直接脫氫技術。相關研究成果日前發表于國際學術刊物《科學》。
低碳烯烴是合成纖維、橡膠、塑料等諸多大宗化工產品的基礎原料。烷烴直接脫氫是工業制烯烴的重要途徑。當前，烷烴直接脫氫技術須在苛刻的高溫條件下進行，且商業催化劑易燒結、易積碳，需頻繁燒炭再生，由此帶來了高能耗、高排放等一系列問題。構筑在高溫苛刻反應條件下，兼具穩定性、高活性和高選擇性的金屬催化劑，是催化領域攻關難點。科學家一直都無法開發出在工業條件下連續穩定運行500小時以上的催化劑。
該科研團隊另辟蹊徑，提出“原位動態構建活性位”的概念，利用金屬銦的親氧性和動態遷移特點，設計了高度穩定的催化劑。
“新型催化劑可有效規避積碳生成，無需像商用烷烴脫氫工藝額外添加氫氣以抑制積碳，也無需通過空氣燒焦頻繁再生，過程更簡便、更綠色。”王野介紹，研究團隊以純丙烷為反應原料進行實驗驗證，發現該催化劑可在550℃的近工業反應條件下連續測試5500小時，活性和選擇性均保持穩定。同時，該催化劑還可以副產氫氣。在600℃的條件且高丙烷轉化率超過60%的情況下，該催化劑可連續穩定運行1200小時以上。
目前，該團隊已申請和獲得多項中國發明專利，正開展催化劑放大實驗，并與相關能源化工企業開展密切合作，推進該原創性基礎研究成果走向產業化。
記者3月15日獲悉，廈門大學化學化工學院教授王野、傅鋼和上海同步輻射光源研究員姜政團隊，創制出壽命超過5500小時的超高穩定性催化劑，用于開發新一代烷烴直接脫氫技術。相關研究成果日前發表于國際學術刊物《科學》。
低碳烯烴是合成纖維、橡膠、塑料等諸多大宗化工產品的基礎原料。烷烴直接脫氫是工業制烯烴的重要途徑。當前，烷烴直接脫氫技術須在苛刻的高溫條件下進行，且商業催化劑易燒結、易積碳，需頻繁燒炭再生，由此帶來了高能耗、高排放等一系列問題。構筑在高溫苛刻反應條件下，兼具穩定性、高活性和高選擇性的金屬催化劑，是催化領域攻關難點。科學家一直都無法開發出在工業條件下連續穩定運行500小時以上的催化劑。
該科研團隊另辟蹊徑，提出“原位動態構建活性位”的概念，利用金屬銦的親氧性和動態遷移特點，設計了高度穩定的催化劑。
“新型催化劑可有效規避積碳生成，無需像商用烷烴脫氫工藝額外添加氫氣以抑制積碳，也無需通過空氣燒焦頻繁再生，過程更簡便、更綠色。”王野介紹，研究團隊以純丙烷為反應原料進行實驗驗證，發現該催化劑可在550℃的近工業反應條件下連續測試5500小時，活性和選擇性均保持穩定。同時，該催化劑還可以副產氫氣。在600℃的條件且高丙烷轉化率超過60%的情況下，該催化劑可連續穩定運行1200小時以上。
目前，該團隊已申請和獲得多項中國發明專利，正開展催化劑放大實驗，并與相關能源化工企業開展密切合作，推進該原創性基礎研究成果走向產業化。
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