ZnAlOx/ZSM-5 复合催化剂用于苯与合成气一步制备烷基苯
2021-12-14韩腾飞刘建超杜明仙董晋湘李学宽
韩腾飞,刘建超,杜明仙,徐 红,董晋湘,李学宽,葛 晖,*
(1.太原理工大学 化学化工学院,山西太原 030024;2.中国科学院山西煤炭化学研究所,山西太原 030001)
烷基苯是重要的化工基础原料,在塑料、制药、涤纶、溶剂、树脂和汽油添加剂等领域中得到广泛应用[1,2],其中,甲苯(Methylbenzene)主要用作溶剂,二甲苯(Xylene)中的对二甲苯(Para-xylene,PX)是需求量最大的芳烃类化合物,主要用于生产对苯二甲酸单体,在纺织、包装、香料、溶剂、医药、杀虫剂、染料和黏合剂等诸多方面发挥着至关重要的作用[3-5]。二甲苯中的邻二甲苯和间二甲苯可用于生产增塑剂、农药、染料和医药中间体,烷基苯中碳九以上的重芳烃主要转化为甲苯和二甲苯进行利用[6]。目前,中国的烷基苯主要来自石油化工行业,但是中国石油资源相对贫乏,对外依赖度高,2020−2030 年中国的石油资源平均对外依存度将达到76%[7,8],因此,开发非石油技术生产烷基苯,更符合中国的能源发展战略方向[9]。中国幅员辽阔,有着非常丰富的煤炭资源,以煤炭资源作为原料制备烷基苯,可以降低中国对石油资源的依赖,优化国家能源结构,实现煤炭资源的清洁高效利用,因此,开发煤制烷基苯技术有重要的意义。
目前,通过煤化工路线获得烷基苯的技术主要有四种,分别为:(1)合成气直接制芳烃(Syngas To Aromatics,STA),该技术原料单一,成本低,具有很高的学术价值,但存在产物复杂,CO 有效利用率低,芳烃选择性低等问题[10,11];(2)甲醇制芳烃(Methanol To Aromatics,MTA),技术优点是操作简单,甲醇转化率高,目前存在芳烃收率较低,催化剂稳定性较差等问题[12,13];……
