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中国煤制气获重大突破

全国人大代表、中国科学院大连化学物理研究所（大连化物所）研究员、中国科学院院士包信和院士（现任复旦大学常务副校长、教授）和潘秀莲研究员领导的团队在煤气化直接制烯烃研究中获得重大突破，颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的费托（F-T）路线，他们摒弃了高水耗和高能耗的水煤气变换制氢过程，创造性地直接采用煤气化产生的合成气（纯化后CO和H2的混合气体），在一种新型复合催化剂的作用下，高选择性地一步反应获得低碳烯烃，破解了传统煤化工催化反应中活性与选择性此长彼消的“跷跷板”难题，为高效催化剂和催化反应过程的设计提供了指南。这项成果被业界誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。

该研究成果于2016年3月4日在美国《科学》（Science）杂志上发表，过程已申报中国发明专利和国际PCT专利。《科学》杂志同期刊发了以“令人惊奇的选择性”（Surprised by Selectivity）为题的专家评述文章，认为该过程未来在工业上将具有巨大的竞争力。

大连化物所的研究人员摒弃了高水耗和高能耗的水煤气变换制氢过程，直接采用煤气化产生的混合气体（经纯化），高选择性地获得低碳烯烃。当CO单程转化率为17%时，低碳烃类产物的选择性达到94%，其中低碳烯烃（乙烯、丙烯和丁烯）的选择性大于80%，打破了传统F-T合成过程低碳烯烃的选择性最高为58%的极限（SF极限）。

大连化物所研究人员创制的工艺采用部分还原的复合氧化物作催化剂，CO分子在催化剂氧缺陷位上吸附并解离，气相氢分子选择性地与解离生成的C原子反应生成亚甲基自由基，而催化剂表面CO解离生成的氧原子倾向于与另一个CO反应，形成CO2。……