我国成功研发廉价绿色丙烯生产催化剂 为低碳烯烃生产技术的可持续发展提供基础

我国成功研发廉价绿色丙烯生产催化剂 为低碳烯烃生产技术的可持续发展提供基础北京时间7月19日凌晨,《科学》杂志以封面论文的形式发表了天津大学新能源化学团队的突破性研究成果。该团队成功开发了低成本、对环境友好的新型丙烯催化剂,为低碳烯烃生产技术的可持续发展奠定了催化科学基础。我国成功研发廉价绿色丙烯生产催化剂 为低碳烯烃生产技术的可持续发展提供基础

丙烯是世界上产量最大的化工产品之一,也是塑料、橡胶、纤维、医药等领域的重要基础化工原料。丙烯产业对全球石化产业链具有重要的战略意义。2023年,我国丙烯产量约6000万吨,约占全球总产值的三分之一,总值超过6000亿元。在众多丙烯生产工艺中,丙烷脱氢工艺因其经济效益高、石油依赖性低而成为主流。然而,由于丙烷脱氢催化剂原料稀缺昂贵,环境污染严重,传统产业面临可持续发展的问题。下一代丙烯竞争产业更高效、更便宜、更绿色。我国成功研发廉价绿色丙烯生产催化剂 为低碳烯烃生产技术的可持续发展提供基础

在团队负责人巩金龙教授的带领下,天津大学新能源化学团队围绕“双碳”战略,针对传统丙烷脱氢催化剂通常使用贵金属或高毒性元素的现状,大胆提出了使用价格低、对环境友好的氧化物和金属产生电子作用、促进催化过程的科学假设。按照这个想法,团队花了五年时间研制出氧化钛-镍复合催化剂。钛在地球上储量丰富,比普通铜、锡、铅、锌多。中国是世界上钛资源储量最高的国家,全球镍资源也非常丰富。通过控制金属镍颗粒表面氧化钛的覆盖水平,团队完成了氧化钛与镍之间电子转移的精确调整,抑制了裂化、积碳等副反应的发生,同时提高了催化活性。实验数据显示,这种新型催化剂具有优异的丙烯选择性和稳定性,性能优于国际同类产品,可节约成本30%至50%。同时,它实现了催化剂制备和使用过程的无毒节能,为下一代高效、廉价、环保、可持续的丙烯催化剂的发展奠定了科学基础。我国成功研发廉价绿色丙烯生产催化剂 为低碳烯烃生产技术的可持续发展提供基础

近年来,围绕“双碳”战略,天津大学新能源化工团队走向世界科技前沿和国家重大需求,开展理论和应用基础研究,不断推进低碳能源化工技术创新。据天津大学化工学院第一作者陈赛博士介绍,“下一步,团队将继续深化丙烷脱氢技术领域,帮助中国独立掌握下一代丙烯催化剂的关键核心技术,推动化工行业向更加环保、高效、可持续的方向发展。”