中国科学院 a
基于第一原理的模拟提供了限制在纳米空腔中的有机中间体的稳定性和功能性的标准
将焦炭选择性转化为特定的富含萘物种的催化剂，以及在循环流化床反应器-再生器配置中实施的MTO性能和原子经济性的改进
信用:高明斌 MTO工艺于2010年首次商业化，是一种在SAPO-34沸石催化剂上转化甲醇的催化工艺，甲醇通常由煤、天然气、生物质和CO2制成
它正成为从非石油资源生产包括乙烯和丙烯在内的轻质烯烃的主要物流之一
MTO的主要挑战之一是由于焦炭沉积而导致的沸石催化剂的快速失活
在工业实践中，通常使用流化床反应器-再生器配置来维持连续操作，其中通常输入空气或氧气来烧掉沉积的焦炭以恢复再生器中的催化剂活性
这包括将焦炭转化为二氧化碳，相当一部分碳资源转化为低价值的温室气体
由教授领导的研究小组
茅野和教授
中国科学院大连化学物理研究所(DICP)的刘通过将沉积在沸石催化剂上的焦炭直接转化为活性中间体而不是将其燃烧成碳氧化物来再生工业上重要的甲醇制烯烃(MTO)工艺中的失活催化剂
这项工作发表在《自然通讯》2007年1月26日
四
以前已经表明，甲醇制烯烃遵循油气藏机理，即
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在反应过程中，在活性中间物种(也称为烃池物种)的参与下，有利地形成轻质烯烃
六氯苯酚将演变成焦炭，使催化剂失活
通过使用密度泛函理论(DFT)计算和多重光谱技术，研究小组表明，在高温下，SAPO-34沸石中的萘阳离子是高度稳定的，蒸汽裂解可以在高温下将SAPO-34沸石中的焦炭种类定向转化为萘种类
该技术不仅恢复了催化剂活性，而且由于萘类物质的协同作用，促进了轻质烯烃的形成
此外，研究人员在DICP的流化床反应器-再生器中试装置中通过类似工业的连续操作验证了该技术，在MTO反应中实现了出乎意料的85%的高轻质烯烃选择性，在再生中实现了88%的有价值的一氧化碳和可忽略不计的二氧化碳的H2
该技术为通过工业催化过程中的再生来控制产品的选择性开辟了新的途径
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