煤基乙炔加氢制乙烯是建立非石油乙烯生产路线的重要途径,但它存在高H2消耗和高能量输入的问题。鉴于此,来自中国科学院大连化学物理研究所的Dehui Deng和Liang Yu等人成功开发了一种无H2乙炔加氢工艺。
文章要点:
1) 该研究开发的这一工艺通过在Au/α-MoC催化剂上直接使用水作为氢源,低成本的CO作为氧受体来实现,该工艺可实现99%以上的乙炔转化率和80°C 条件下83%的高乙烯选择性,超过了使用H2作为氢源的氢化过程;
2) 此外,机理研究表明,在Au和α-MoC的边界处,水离解原位产生的羟基物质作为温和的还原剂,能够选择性地半加氢乙炔,残余的O被CO去除,这一过程绕过了传统路线中对H2的需求,并为低温下水高效加氢乙炔开辟了新的途径。
参考资料:
Huang, R., Xia, M., Zhang, Y. et al. Acetylene hydrogenation to ethylene by water at low temperature on a Au/α-MoC catalyst. Nat Catal (2023).
10.1038/s41929-023-01026-y
https://doi.org/10.1038/s41929-023-01026-y