乙烷催化脱氢是一种极具潜力的生产乙烯的非石油途径,但由于其热力学平衡的限制,使其在温和的条件下转化不足,从而使产品分离成本高。近日,浙江大学肖丰收、王亮、上海科技大学杨波报道了改变热力学平衡的乙烷催化选择性脱氢反应。
本文要点:
1) 作者开发了一种反应工艺,其将钴硅酸盐沸石催化剂(CoS-1)用于非氧化脱氢和钨酸钠改性的氧化锰促进剂交织在一起(MnOx@Na2WO4),从而在反应器中实现选择性燃烧氢气。通过乙烷脱氢和氢气消耗在空间分离位点的交替发生,可以改变热力学平衡来提高乙烷转化率,从而有效地促进了乙烷脱氢,同时阻碍了过量的碳氢化合物燃烧。
2) 因此,该策略在590°C和0.8 bar乙烷进料的条件下,单程乙烷转化率达到43.2%,并且乙烯选择性达到93.1%。该过程将为促进热力学限制的反应和提高乙烷催化脱氢的活力提供一种有效的策略。
Xuedi Qin et.al Domino catalysis for selective dehydrogenation of ethane with shifted thermodynamic equilibrium Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.03.004
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.03.004