可提高液體燃料選擇性

近日，日本富山大學教授椿范立團隊和廈門大學教授王野團隊聯合在費托合成催化劑方面取得了創新性成果，他們構建的雙功能催化劑可提高費托合成液體燃料的選擇性，為直接合成不同類型的液體燃料提供了一種簡單有效的方法。

費托合成是以合成氣為原料，在催化劑和適當條件下合成液態烴或碳氫化合物的工藝過程。然而，傳統合成氣制液體燃料的費托合成技術，其所獲得的產物分布寬且難以控制。因特定餾分的液體燃料選擇性低，需要對費托產物進行進一步的加氫精制后處理。該研究通過設計雙功能催化劑，解決了傳統費托合成中產物選擇性難以調控的問題。

此前，這兩個團隊在費托合成產物選擇性調控方面已有很好的研究基礎。王野團隊發現，利用具有介孔結構的沸石分子篩可顯著提高特定餾分液體燃料的選擇性;椿范立團隊發現，由微孔沸石分子篩包裹的膠囊結構費托合成催化劑具有突出的汽油選擇性。在此基礎上，研究人員以Y型分子篩為載體，負載鈷納米顆粒，成功構建了雙功能催化劑，用于提高費托合成液體燃料的選擇性，成功實現了通過調變介孔Y分子篩的酸性和孔結構對產物選擇性的調控。采用該催化劑，費托合成中汽油、航煤和柴油餾分選擇性分別達到74%、72%和58%。

研究人員表示，他們未來還要進一步設計催化劑，以提高特定產物的選擇性，特別是降低包括甲烷在內的低碳烷烴選擇性，并將繼續驗證雙功能催化劑的長期穩定性。目前，雙功能催化劑的實驗室技術已經基本成熟，走向產業化還需要中試以及解決相應的工程技術問題。

來源：中國化工報