水加氢直接制乙烯，中科院研究团队实现了直接用水作为氢源的乙炔加氢制乙烯新反应过程
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和副研究员于良团队，利用碳化钼负载金（Au/α-MoC）催化剂，实现了直接用水作为氢源的乙炔加氢制乙烯新反应过程。相比传统氢气加氢途径，该过程直接利用廉价的水在更低的反应温度下进行加氢反应，提供了一条绿色、高效的乙炔加氢制乙烯新途径。相关成果已发表于《自然-催化》。
反应过程示意图，中国科学院大连化学物理研究所供图
乙烯是化学工业重要的基础原料，目前主要通过石脑油裂解工艺生产。由于石油资源的过度消耗以及我国较高的原油进口依存度，开发乙烯多元化生产路径具有重要意义。结合我国“富煤贫油”的资源禀赋，通过煤制乙炔，再经乙炔加氢制乙烯，是替代传统石油基乙烯生产路线的一条具有前景的途径。
然而，目前的乙炔加氢工艺通常需要在100℃~300℃高温下进行，能耗较高。此外，传统加氢过程消耗的氢气需要水煤气变换等高能耗制备过程，产生的氢气还需要进行后续的分离和提纯等复杂工艺。
本工作中，团队打破常规，绕开传统的高成本氢气加氢路径，将廉价的水与水煤气变换原料一氧化碳直接用于乙炔加氢反应，并利用Au/α-MoC催化剂表面原位生成的活性氢物种，直接将乙炔高选择性加氢制乙烯。在80℃下，乙炔转化率大于99%、乙烯选择性大于83%。
该过程规避了高能耗的复杂步骤，直接利用丰富的水，实现了高活性、高选择性加氢乙炔制乙烯新路径。该工作也为开发非氢气、低温、高效加氢反应提供了新思路。
文章内容来源中国科学报，责任编辑：胡静，审核人：李峥
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