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大连化物所在甲醇制芳烃反应机理研究中取得新进展

时间:2021-05-13 17:46 栏目类别:

近日,大连化物所甲醇制烯烃国家工程实验室刘中民院士、朱文良研究员、倪友明项目研究员团队在甲醇制芳烃(MTA)机理研究中取得新进展,发现甲醇脱氢产生的甲醛中间体在芳烃生成中起到了重要的作用。

甲醇制芳烃反应是一种重要的非石油路线生产芳烃的途径,近四十年来,一直受到了广泛的关注。传统MTA机理认为:芳烃是通过甲醇制烯烃(MTO)以及烯烃制芳烃(OTA)生成的;在常规的H-ZSM-5分子筛催化剂上,氢转移(HT)反应会导致生成芳烃同时产生相应的烷烃;因金属能催化烷烃脱氢,金属改性后芳烃选择性显著提高。正确认识芳构化机理,对开发甲醇制芳烃工业化技术有重要的指导意义。

该团队在Zn/H-ZSM-5分子筛催化上,发现甲醇比烯烃转化能产生更多的芳烃,这说明传统的MTA机理可能并不完整。通过进一步研究,发现并证明了甲醇在Zn/H-ZSM-5上能先脱氢产生甲醛中间体,然后通过Prins,Hydroacylation,和Aldol等反应生成芳烃的新机理。该工作对MTA工业化催化剂设计具有重要的价值。

相关研究成果发表在《能源化学》(Journal of Energy Chemistry)上。上述研究工作得到国家自然科学基金“合成气双层床串联催化转化制烯/芳烃”面上项目资助。(供稿:倪友明)


Formaldehyde intermediate participating in the conversion of methanol to aromatics over zinc modified H-ZSM-5. Youming Ni , Wenliang Zhu* , Zhongmin Liu*, Journal of Energy Chemistry, 54:174-178, 2021.

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