science >> Wetenschap >  >> Chemie

Directe synthese van isoparaffinerijke benzine uit syngas

Directe omzetting van syngas naar isoparaffinerijke benzine via OXZEO-katalysator. Krediet:Feng Jingyao

Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Pan Xiulian en Prof. Bao Xinhe van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen realiseerde de directe synthese van isoparaffine-rijke benzine uit syngas met behulp van ZnAlOx -SAPO-11 oxide-zeoliet (OXZEO) katalysatoren.

Ze verhelderden de actieve plaatsen van isoparaffinevorming, die als leidraad dienden voor de eenstapssynthese van hoogwaardige benzine uit syngas.

Deze studie is gepubliceerd in ACS Energy Letters op 23 maart.

Eerder stelde het DICP-team een ​​nieuw katalysatorconcept voor op basis van metaaloxide-zeoliet (OXZEO) bifunctionele katalysatoren, en het maakte de directe omzetting van syngas in een verscheidenheid aan chemicaliën en brandstoffen met hoge selectiviteit mogelijk, zoals lichte olefinen, ethyleen, benzine, aromaten en oxygenaten. Het OXZEO-concept bood een nieuw technologieplatform voor het zeer efficiënte gebruik van steenkool en andere koolstofbronnen.

In deze studie bereikten ze 34% CO-omzetting en 82% benzineselectiviteit door de verdeling van de zure plaatsen van zeoliet te moduleren, waarbij de verhouding iso/n-paraffinen zo hoog was als 38. Door de reactieomstandigheden te optimaliseren, verhoogden ze de verhouding van iso/n-paraffinen zo hoog als 48, wat tot nu toe de hoogste waarde was van de iso/n-paraffinen-verhouding.

Bovendien gaf een 150 uur durende on-stream test van de katalysator een vrij stabiele activiteit in syngas-naar-benzine aan.

Verdere studies toonden aan dat de externe zuurplaatsen van de zeoliet de actieve plaatsen zouden kunnen zijn voor de vorming van vertakte, vooral de meervoudig vertakte isoparaffinen.

"Deze studie bood belangrijke richtlijnen voor de eenstapssynthese van hoogwaardige benzine uit syngas en zelfs CO2 ", zei Prof. Pan. + Verken verder

porie-mond katalyse die de vorming van iso-paraffinen uit syngas stimuleert ten opzichte van bifunctionele katalysatoren