中国科学院大连化学物理研究所的科研团队在合成气转化领域取得重要进展。研究人员通过创新催化策略,在250℃至260℃的温和温度和0.1兆帕的低压条件下,成功实现了合成气向低碳烯烃的高效转化,突破了传统工艺对高温高压的依赖。
低碳烯烃是塑料、化纤等基础化工材料的核心原料,其生产长期依赖石油资源。我国能源结构呈现“煤炭资源丰富、石油相对匮乏、天然气储量有限”的特点,因此开发以煤炭为原料的合成气制烯烃技术,对保障国家能源安全具有战略意义。传统费托合成工艺需在300℃以上高温和2兆帕以上高压环境下运行,不仅能耗巨大,且存在原料转化率与目标产物选择性难以兼顾的矛盾——当转化率提升时,烯烃选择性会显著下降。
研究团队从催化反应机理出发,在催化剂体系中引入具有特殊亲水性的羟基助剂,构建出高效催化活性位点。实验数据显示,在优化后的反应条件下,一氧化碳转化率达到80%,低碳烯烃选择性达60%,总烯烃选择性超过80%。该技术通过抑制催化剂过度碳化,从分子层面优化了反应路径,使能耗较传统工艺降低约40%。
这项突破为煤炭清洁利用提供了新方案,通过温和条件下的高效转化,既减少了二氧化碳排放,又降低了对石油资源的依赖。目前团队正着力推进催化剂体系的工业化适配研究,重点解决反应器设计、工艺放大等关键问题,为技术落地奠定基础。









