【橡胶助剂产业网】11月6日消息,中国科学院山西煤炭化学研究所与北京大学联合科研团队在铁基费托合成技术领域取得重大突破,相关研究成果已发表于国际权威期刊《科学》。该技术通过引入微量卤素添加剂,成功将二氧化碳选择性降至1%以下,同时将高附加值烯烃产物的选择性提升至85%以上,为清洁能源技术发展开辟了新路径。

费托合成作为将合成气转化为清洁燃料和高值化学品的关键技术,近百年来始终面临碳排放高和目标产物选择性低的双重挑战。传统铁基催化剂在反应过程中会同时引发水煤气变换等副反应,导致大量二氧化碳生成,不仅造成碳资源浪费,还严重制约了烯烃等高值产品的生成效率。
据橡胶助剂产业网了解,研究团队创新性地提出了痕量卤素动态调控策略,通过在反应原料中加入百万分之一级别的卤代烷烃,实现了对催化剂表面反应环境的精准调控。这些微量卤素成分在反应过程中扮演着"分子开关"的角色,有效抑制了水煤气变换副反应的发生,阻断了二氧化碳的生成路径,同时促进了烯烃类目标产物的高效合成。

该技术的显著优势在于其出色的工业应用潜力。研究团队证实,无需改变现有催化剂体系,仅需在原料气中添加微量卤素组分,即可实现反应性能的显著提升,这种"即插即用"的特性使其特别适合现有工业装置的升级改造。实验数据显示,在保持反应活性的前提下,二氧化碳排放量降至传统工艺的十分之一以下,而烯烃选择性突破85%,创造了该领域的新纪录。
这项突破性技术为煤化工、天然气化工等碳基资源清洁利用产业提供了全新的技术方案,有望推动我国能源化工行业向低碳化、高端化方向转型升级。科研团队表示,下一步将着力推进该技术的工业放大试验和长期稳定性验证,加速其在清洁能源领域的产业化应用进程。















