新技术实现乙苯直接脱氢制取苯乙烯

昨天从中国科学院金属研究所得知，该所沈阳材料科学国家（牵头）实验室催化剂材料研究部等科研单位，利用在纳米金刚石表面上高度倾斜的氧掺入石墨烯活性结构，在无氧、无水蒸气维护的低温条件下构建了乙苯必要异构化制备苯乙烯，其催化活性大约为工业氧化铁催化剂的3倍。此项成果将在乙苯异构化工业领域具备较好的应用于前景。研究人员首次用于了非金属材料催化剂必要异构化反应，利用先进设备的原位密切相关手段在非金属催化剂反应机理、活性位结构和反应中间体等关键科学问题上获得了最重要突破，为非金属催化剂方向的了解发展和乙苯异构化传统产业的技术升级获取了最重要参照。

据介绍，积碳仍然是后遗症烷烃转化成工业的关键问题。传统催化剂以金属及其氧化物为活性组分，反应物烷烃分子在活化的同时也不可避免地构成碳沉积物，*惜造成催化剂活性萎缩。传统的解决问题方法是加到碱金属、稀土金属氧化物等助剂必要减缓失活过程，或者引进大量水蒸气展开原位消碳以维护活性中心，迫切需要开发新一代节约能源、洗手、高效的烷烃异构化催化剂材料。

沈阳材料科学国家（牵头）实验室催化剂材料研究部与德国FritzHaber研究所、中科院长春应化所、克罗地亚研究人员合作找到，纳米金刚石表面碳原子在较小的表面曲率起到下再次发生部分石墨化，构成了独有的“金刚石-石墨烯”的核壳纳米结构。他们在无水蒸气维护的必要异构化反应条件下，对纳米金刚石和典型工业氧化铁催化剂的活性和稳定性展开了实地考察。

结果表明，反应开始5小时后，氧化铁催化剂上转化率由20.2%很快减少至7.1%，而纳米金刚石上转化率则在120小时内低于20.5%，苯乙烯选择性高达97.3%。反应后，氧化铁上再次发生相当严重积碳，而纳米金刚石的表面结构则没显著变化。

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