芳烴特別是輕質芳烴(BTX)是石化工業重要的基礎原料,可以用來制備多種精細化學品,是生產合成纖維、合成橡膠、合成樹脂等聚合物的單體分子,也常作為高辛烷值汽油的添加組分,大約占到汽油組成的21%。中國作為最大的紡織產品生產和出口國,對于芳烴有著非常大的市場需求,特別是對二甲苯(PX)。不過我國PX大部分需要進口,對外依存度超過50%。傳統的芳烴生產主要通過催化重整技術從石油原料中制備,無論是從市場需求還是石油替代的角度出發,開發新的芳烴合成工藝路線都具有極高的科研價值。
合成氣作為能源轉化的橋梁可以將煤炭、天然氣、生物質轉化為清潔油品,被認為是最有潛力的石油替代途徑之一?;谥袊蛢α康偷默F狀,發展合成氣轉化工藝不僅能促進國家的能源戰略安全,也是應對世界化石油能源枯竭潛在威脅的解決方案。在成功利用費托合成制備不同碳數區間的油品之后,越來越多的研究者將目光轉向合成氣直接高選擇性制備高附加值化學品,包括低碳烯烴、低碳醇等。其中將金屬催化劑與合適的分子篩耦合能有效的調控第一步費托反應產物的分布,此類研究在近些年取得了很大的進展(點擊閱讀相關)。雖然如此,費托合成產物中依然很難檢測到芳烴的存在,此前幾乎沒有合成氣直接制備芳烴的相關報道。在最新一期的Chem 上,北京大學馬丁/中國科學院山西煤炭化學研究所樊衛斌團隊和廈門大學王野團隊以“背靠背”形式在線發表了合成氣一步法制備芳烴的相關成果。兩隊科研人員幾乎同時分別以低碳烯烴和甲醇作為中間體,從不同路徑實現了合成氣到芳烴的高效制備。
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