近(jin)日(ri)，大連化(hua)物所(suo)甲(jia)醇制烯(xi)烴國家工(gong)程(cheng)實(shi)驗室葉茂(mao)研(yan)究員(yuan)、劉(liu)中(zhong)民(min)院(yuan)士團隊(dui)在(zai)甲(jia)醇制烯(xi)烴（MTO）失活催(cui)化(hua)劑再(zai)生(sheng)研究中(zhong)取(qu)得(de)重要(yao)進(jin)展(zhan)，實(shi)現(xian)了在(zai)高溫下將(jiang)失活SAPO-34催(cui)化(hua)劑中(zhong)的(de)積碳(tan)物種(zhong)直(zhi)接定向(xiang)轉化(hua)為活性(xing)烴池物種(zhong)，提(ti)出(chu)了(le)通過催化(hua)劑再(zai)生(sheng)來調控(kong)MTO低碳(tan)烯(xi)烴選擇性(xing)的(de)全(quan)新(xin)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)。

甲(jia)醇制烯(xi)烴（MTO）是(shi)實(shi)現(xian)非石(shi)油資源(yuan)轉化(hua)制取(qu)低碳(tan)烯(xi)烴的(de)關(guan)鍵技(ji)術(shu)，自2010年(nian)在(zai)世界上(shang)首(shou)次工(gong)業化(hua)以來，已經成(cheng)為我(wo)國乙烯(xi)丙烯(xi)生產(chan)的重(zhong)要(yao)方(fang)式之(zhi)壹(yi)。MTO反應(ying)采用(yong)分子(zi)篩催(cui)化(hua)劑，反(fan)應(ying)過程(cheng)中催(cui)化(hua)劑因(yin)積碳(tan)而失活，工(gong)業過(guo)程(cheng)中需(xu)要(yao)對催(cui)化(hua)劑進(jin)行頻繁(fan)再(zai)生(sheng)以維持系(xi)統(tong)連(lian)續穩(wen)定(ding)運行。傳統(tong)的(de)催化(hua)劑再(zai)生(sheng)方(fang)式主(zhu)要(yao)是(shi)利(li)用(yong)空氣(qi)或氧(yang)氣(qi)燒除催化(hua)劑積碳(tan)恢復(fu)催化(hua)劑活性(xing)，這種(zhong)方(fang)式不(bu)但排(pai)放壹(yi)定的(de)CO₂，還(hai)限(xian)制了整個工(gong)藝(yi)碳(tan)原(yuan)子利用(yong)率(lv)的進(jin)壹(yi)步提(ti)高。

該團隊(dui)對催(cui)化(hua)劑積碳(tan)物種(zhong)的(de)定(ding)向(xiang)轉化(hua)機理(li)進(jin)行了詳細(xi)研究(jiu)，通(tong)過理(li)論計算(suan)、光譜(pu)表征(zheng)，以及(ji)與(yu)分子探(tan)針與熒(ying)光成(cheng)像(xiang)研(yan)究(jiu)組(zu)（1818組）徐(xu)兆超(chao)研(yan)究(jiu)員團(tuan)隊合(he)作進(jin)行的超(chao)分辨結構照(zhao)明成(cheng)像(xiang)，發(fa)現(xian)SAPO-34分(fen)子(zi)篩中萘基(ji)烴(ting)池物種(zhong)不(bu)僅(jin)有利(li)於乙(yi)烯(xi)生成(cheng)，而且(qie)具有(you)很(hen)強(qiang)的(de)高溫穩(wen)定(ding)性。為此，該團(tuan)隊提(ti)出(chu)了(le)采(cai)用(yong)水蒸氣(qi)在(zai)高溫下將(jiang)失活催(cui)化(hua)劑上(shang)積碳(tan)定向(xiang)轉化(hua)為活性(xing)萘基(ji)烴(ting)池物種(zhong)的(de)再(zai)生(sheng)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)，使得(de)在(zai)催(cui)化(hua)劑活性(xing)恢復(fu)的(de)同(tong)時(shi)再(zai)生催(cui)化(hua)劑上(shang)的(de)低碳(tan)烯(xi)烴選擇性(xing)也(ye)得(de)到大幅度提(ti)高。該團隊(dui)在(zai)循(xun)環(huan)流化(hua)床反(fan)應(ying)—再生(sheng)中試(shi)裝置上(shang)驗證了(le)該技(ji)術(shu)，連續穩(wen)定(ding)運行結果(guo)表明，再生(sheng)器氣(qi)相(xiang)產(chan)物中(zhong)可(ke)循(xun)環(huan)利用(yong)的合(he)成(cheng)氣(qi)成(cheng)分（CO和(he)H₂）超過88%，CO₂低於(yu)5%；反(fan)應(ying)器中(zhong)乙烯(xi)和(he)丙烯(xi)選擇性(xing)可(ke)達(da)到(dao)85%。該(gai)技(ji)術(shu)實(shi)現(xian)了通過再(zai)生(sheng)來(lai)調控(kong)MTO反(fan)應(ying)，進(jin)壹(yi)步提(ti)升了過(guo)程(cheng)的經(jing)濟性(xing)，降低了(le)CO₂排(pai)放，對MTO技(ji)術(shu)和(he)產(chan)業的(de)可(ke)持續發(fa)展(zhan)具有(you)重(zhong)要(yao)影(ying)響(xiang)。

相(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)成(cheng)果發(fa)表在(zai)《自然-通訊》（Nature Communications）上，得(de)到國家自然科學(xue)基金(jin)“多相(xiang)反(fan)應(ying)過程(cheng)中的(de)介尺(chi)度機制及(ji)調控(kong)”重(zhong)大(da)研(yan)究計劃集(ji)成(cheng)項目(mu)和(he)大連化(hua)物所(suo)創(chuang)新(xin)研究(jiu)基(ji)金(jin)項(xiang)目(mu)支持。