沸石催化的聚乙烯(PE)芳構(gòu)化反應(yīng)通過氫化和氫解反應(yīng)降低芳烴收率。二氧化碳加氫所需的氫可以由芳構(gòu)化過程中形成的氫自由基提供。
近日,華東師范大學(xué)Chen Zhao,Jingqing Tian,Bing Ma使用沸石-金屬氧化物催化劑(HZSM-5+CuZnZrOx)在380 ℃、無氫和無溶劑的條件下,有效地將PE和CO2轉(zhuǎn)化為芳烴和CO。
文章要點
1)在HZSM-5上PE芳構(gòu)化產(chǎn)生的氫,通過沸石的Brnsted酸性中心擴(kuò)散到鄰近的CuZnZrOx,在那里被 CO2 原位捕獲,產(chǎn)生碳酸氫鹽,并進(jìn)一步氫化為 CO。這有利于芳構(gòu)化,同時抑制氫化和二次氫解反應(yīng)。
2)芳烴收率為 62.5 wt%,其中 60% 由苯、甲苯和二甲苯 (BTX) 組成。 CO2 的轉(zhuǎn)化率高達(dá) 0.55 mmol gPE?1 。
該芳構(gòu)化-氫捕獲途徑為廢塑料和二氧化碳的綜合利用提供了一種可行的方案。
參考文獻(xiàn)
Yangyang Liu, et al, Coupled conversion of polyethylene and carbon dioxide catalyzed by a zeolite–metal oxide system, Sci. Adv. 10, eadn0252 (2024)
DOI:10.1126/sciadv.adn0252
https://www.science.org on April 13, 2024