近(jin)日(ri)，大連化(hua)物所(suo)甲醇制(zhi)烯(xi)烴國(guo)家工程實驗室(shi)葉(ye)茂(mao)研(yan)究員(yuan)、劉中(zhong)民(min)院(yuan)士(shi)團(tuan)隊(dui)在(zai)甲醇制(zhi)烯(xi)烴（MTO）失(shi)活催化(hua)劑再(zai)生(sheng)研(yan)究中(zhong)取(qu)得(de)重(zhong)要進展(zhan)，實現(xian)了(le)在(zai)高溫下將(jiang)失(shi)活SAPO-34催化(hua)劑中(zhong)的積(ji)碳(tan)物種(zhong)直接定(ding)向(xiang)轉(zhuan)化(hua)為(wei)活性(xing)烴池(chi)物種(zhong)，提(ti)出了(le)通過(guo)催化(hua)劑再(zai)生(sheng)來(lai)調(tiao)控MTO低(di)碳(tan)烯(xi)烴選(xuan)擇性(xing)的全新(xin)技(ji)術(shu)路(lu)線。

甲(jia)醇制(zhi)烯(xi)烴（MTO）是(shi)實現(xian)非石油(you)資源轉(zhuan)化(hua)制(zhi)取(qu)低(di)碳(tan)烯(xi)烴的關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)，自(zi)2010年在(zai)世界上首(shou)次工業(ye)化(hua)以來(lai)，已經成(cheng)為(wei)我國(guo)乙(yi)烯(xi)丙烯(xi)生(sheng)產(chan)的重要方式(shi)之(zhi)壹。MTO反(fan)應采(cai)用(yong)分子(zi)篩(shai)催化(hua)劑，反(fan)應(ying)過(guo)程中催化(hua)劑因(yin)積(ji)碳(tan)而失活，工業(ye)過(guo)程中需要對(dui)催(cui)化(hua)劑進行頻繁(fan)再生(sheng)以維(wei)持系統連續穩(wen)定運(yun)行。傳(chuan)統的催化(hua)劑再(zai)生(sheng)方(fang)式(shi)主(zhu)要是利(li)用(yong)空氣或(huo)氧(yang)氣(qi)燒(shao)除催化(hua)劑積(ji)碳(tan)恢復催(cui)化(hua)劑活性(xing)，這種方(fang)式(shi)不(bu)但(dan)排放(fang)壹定(ding)的CO₂，還限制(zhi)了(le)整(zheng)個工藝(yi)碳(tan)原子利用(yong)率的進壹步(bu)提(ti)高。

該團隊(dui)對(dui)催(cui)化(hua)劑積(ji)碳(tan)物種(zhong)的定向(xiang)轉(zhuan)化(hua)機(ji)理進行了(le)詳細(xi)研(yan)究，通過(guo)理論計(ji)算、光(guang)譜表(biao)征，以(yi)及(ji)與(yu)分(fen)子探(tan)針(zhen)與(yu)熒(ying)光成(cheng)像研(yan)究組（1818組）徐(xu)兆(zhao)超(chao)研究員(yuan)團隊(dui)合(he)作(zuo)進行的超(chao)分辨結(jie)構照(zhao)明成(cheng)像，發(fa)現(xian)SAPO-34分子篩(shai)中萘基烴池(chi)物種(zhong)不(bu)僅(jin)有(you)利(li)於乙(yi)烯(xi)生(sheng)成(cheng)，而且(qie)具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)的高溫穩(wen)定性(xing)。為(wei)此，該團隊(dui)提(ti)出了(le)采(cai)用(yong)水(shui)蒸氣(qi)在(zai)高溫下將(jiang)失(shi)活催化(hua)劑上(shang)積(ji)碳(tan)定向轉(zhuan)化(hua)為(wei)活性(xing)萘基烴池(chi)物種(zhong)的再生(sheng)技(ji)術(shu)路(lu)線，使(shi)得(de)在(zai)催化(hua)劑活性(xing)恢復的同時(shi)再生(sheng)催(cui)化(hua)劑上(shang)的低(di)碳(tan)烯(xi)烴選(xuan)擇性(xing)也(ye)得(de)到(dao)大幅(fu)度(du)提(ti)高。該團隊(dui)在(zai)循環流(liu)化(hua)床反(fan)應—再(zai)生(sheng)中試裝(zhuang)置(zhi)上(shang)驗證了(le)該技術(shu)，連(lian)續穩(wen)定運(yun)行結(jie)果表明(ming)，再(zai)生(sheng)器(qi)氣相產(chan)物中(zhong)可循環利用(yong)的合(he)成(cheng)氣成(cheng)分（CO和(he)H₂）超(chao)過(guo)88%，CO₂低(di)於5%；反(fan)應器(qi)中乙烯(xi)和(he)丙烯(xi)選(xuan)擇(ze)性(xing)可(ke)達(da)到(dao)85%。該技術(shu)實(shi)現(xian)了(le)通過(guo)再生(sheng)來(lai)調(tiao)控MTO反(fan)應，進壹步(bu)提(ti)升(sheng)了(le)過(guo)程的經濟(ji)性(xing)，降(jiang)低(di)了(le)CO₂排放(fang)，對(dui)MTO技(ji)術(shu)和(he)產(chan)業(ye)的可持(chi)續發(fa)展(zhan)具(ju)有(you)重(zhong)要影(ying)響。

相(xiang)關(guan)研(yan)究成(cheng)果發(fa)表(biao)在(zai)《自然-通訊》（Nature Communications）上，得(de)到(dao)國家自然科(ke)學基金“多(duo)相反(fan)應過(guo)程中的介尺(chi)度機(ji)制(zhi)及(ji)調(tiao)控”重(zhong)大研究計(ji)劃(hua)集成(cheng)項(xiang)目和(he)大連化(hua)物所(suo)創新研(yan)究基金項(xiang)目支(zhi)持(chi)。