天津大學(xué)能源化學(xué)工程團(tuán)隊(duì)近日成功研發(fā)高效鉑基催化劑，將顯著提升丙烯生產(chǎn)效能，有望打破西方國(guó)家對(duì)丙烯工業(yè)的長(zhǎng)期技術(shù)壟斷。
丙烯是一種化工原料，2017年，我國(guó)丙烯產(chǎn)量近2600萬噸，較2013年高出877萬噸之多，產(chǎn)量增量占全球增量的57%。盡管如此，仍無法滿足我國(guó)對(duì)丙烯的消費(fèi)需求。目前，“丙烷脫氫法”是市場(chǎng)占有率增長(zhǎng)最快、最具前景的丙烯生產(chǎn)新技術(shù)，而鉑基催化劑是該法的關(guān)鍵所在。相關(guān)技術(shù)被美、德等少數(shù)國(guó)家長(zhǎng)期壟斷，我國(guó)現(xiàn)有的12套“丙烷脫氫法”丙烯生產(chǎn)線均從國(guó)外高價(jià)引進(jìn)，催化劑也完全依賴進(jìn)口。
“誰掌握了更高效的催化劑，誰就掌握了烯烴工業(yè)的未來。”據(jù)天津大學(xué)能源化學(xué)工程團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人鞏金龍教授介紹，鉑基催化劑已廣泛應(yīng)用于“丙烷脫氫法”生產(chǎn)丙烯，其原理是利用鉑等金屬對(duì)丙烯的“催化脫氫選擇性”來進(jìn)行提取和生產(chǎn)。天津大學(xué)能源化學(xué)工程團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“高效鉑基催化劑”擁有兩大全新優(yōu)勢(shì)：一是“更純”，通過高溫還原和酸洗去除助劑金屬雜質(zhì)，使催化劑形成純鉑覆蓋的核殼表面;二是“更強(qiáng)”，通過改變表面鉑的電子狀態(tài)，極大提升鉑原子催化性，從而為工業(yè)實(shí)踐中大幅度提高丙烯生產(chǎn)效率創(chuàng)造了可能。
據(jù)了解，該成果從基礎(chǔ)研究角度論證了構(gòu)效關(guān)系對(duì)催化劑研究的重要價(jià)值，為鉑基催化劑應(yīng)用開辟了新思路，對(duì)我國(guó)化工生產(chǎn)行業(yè)具有重大意義。相關(guān)研究成果由天津大學(xué)能源化學(xué)工程團(tuán)隊(duì)碩士生蔡偉亭和慕仁濤博士以共同第一作者身份發(fā)表于最新一期《科學(xué)》雜志子刊物《科學(xué)進(jìn)展》。
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