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甲醇与一氧化碳耦合制取芳烃研究中取得新进展

发布时间:2021-10-17 18:16:01人气:
本文摘要:近日,中国科学院沈阳化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室刘中民、朱文丰团队在甲醇与一氧化碳耦合制备芳烃研究中获得新进展。该研究以通讯形式公开发表在《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Ed.)上,并被选为热点论文(HotPaper)。 芳烃(苯、甲苯、二甲苯)是最重要的基础化工原料,其产量和规模次于乙烯和丙烯。目前,芳烃的大规模工业生产是通过石脑油为原料的芳烃牵头装置构建。 近年来,我国聚酯工业高速发展,芳烃消费量较慢下降,供应缺口大幅增大。

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近日,中国科学院沈阳化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室刘中民、朱文丰团队在甲醇与一氧化碳耦合制备芳烃研究中获得新进展。该研究以通讯形式公开发表在《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Ed.)上,并被选为热点论文(HotPaper)。  芳烃(苯、甲苯、二甲苯)是最重要的基础化工原料,其产量和规模次于乙烯和丙烯。目前,芳烃的大规模工业生产是通过石脑油为原料的芳烃牵头装置构建。

近年来,我国聚酯工业高速发展,芳烃消费量较慢下降,供应缺口大幅增大。因此,减缓芳烃生产、发展芳烃新技术对于我国聚酯业的身体健康发展至关重要。由于我国石油资源紧缺,煤炭非常丰富,能源及化学品的洗手高效供应已沦为国家发展中亟须解决问题的问题。

发展煤经甲醇制芳烃等化学品技术,对于减少原油对外依存度和确保国家能源安全意义根本性,且市场前景辽阔。甲醇制芳烃反应经常搭配具备酌形性的ZSM-5分子筛作为催化剂。

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因为氢移往反应不存在,分解芳烃的同时不会预示着烷烃分解,芳烃选择性尚待进一步提高。  在该工作中,科研人员找到在无金属改性的纯H-ZSM-5分子筛上,甲醇与一氧化碳需要再次发生耦合反应,取得大约80%芳烃选择性。另外,该工作还明确提出了一种全新的芳构化机理:甲醇与一氧化碳在H-ZSM-5上再次发生羰化反应分解羰化物中间体,然后与烯烃反应分解的环戊烯酮类中间体,经水解获得芳烃。通过13C核磁与同位素示踪等方法,证明了一氧化碳的碳能转入到芳烃以及的环戊烯酮类中间体中。

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由于一氧化碳中的碳部分转入到芳烃中,比较甲醇必要制芳烃,其能提高芳烃的产量,不利于提升工业化过程的经济性。  上述研究工作获得国家自然科学基金的反对。


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