中国煤炭资源丰富,但原油和天然气相对有限。因此,将煤炭转化为以原油为主要原料的清洁液体燃料在中国备受关注。
中国科学院大连化学物理研究所(DICP)丁云杰教授和朱鹤军教授领导的一个研究小组及其合作者开发了活性炭负载CO催化剂,以高选择性合成气生产清洁液体燃料。利用这些催化剂,他们在中国榆林的浆态床反应器中实现了以煤制合成气为原料的15万吨/年清洁液体燃料的工业合成。
催化剂试验表明,在工业装置满负荷运行时,合成气总转化率超过98%,甲烷选择性低于7%,C3+烃类/氧化物选择性超过92%。
费托合成(FTS)是将合成气转化为各种化学产品的最通用工艺。传统的钴基催化剂液相选择性差,阻碍了其工业应用。
新开发的钴基催化剂以碳材料为载体,具有高FTS活性、高C3+选择性和良好的稳定性。此外,催化剂可通过燃烧法回收,无固体废物。
丁教授说:“在中国,可以在工业规模上利用碳材料(由钴基催化剂支撑)将合成气直接转化为清洁液体燃料,从而为清洁高效地利用煤炭资源创造更多机会。”。