记者22日从国家能源集团获悉，来自该集团北京低碳清洁能源研究院等单位的科研人员，合作开发出新型催化技术，成功将煤炭、天然气或生物质转化生成的合成气直接制成高端化学品——线性α-烯烃。该技术填补了国际技术空白，为一步法制备高端线性α-烯烃提供了新途径。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。
线性α-烯烃是合成高级聚烯烃、润滑油、高级洗涤剂等高端化学品的关键核心原料，用途广泛、市场需求缺口大。2023年，全球线性α-烯烃消费量超过600万吨。目前，我国线性α-烯烃主要依靠进口，价格居高不下，制约了我国以线性α-烯烃为关键原料的高端化工产业发展与更新迭代。因此，开发自主知识产权的全新线性α-烯烃合成技术对我国高端化工产业具有关键意义。
在最新研究中，科研人员通过深入研究铁催化剂活性相本质，提出了有别于传统氧化铁催化剂的全新思路，原创了高碳效率、低二氧化碳、高活性的纯相碳化铁催化剂体系。
“我们提出的新技术，首先通过煤炭在高温下与氧气、水蒸气的反应，得到合成气作为原料，再以水煤气变换反应调整合成气的成分，随后在催化剂的作用下发生费托合成直接制线性α-烯烃反应，得到混合线性α-烯烃，再经过分离即可得到纯化的单碳线性α-烯烃。”论文第一作者兼共同通讯作者、国家能源集团北京低碳清洁能源研究院煤间接液化技术研究中心定向合成催化部经理王鹏说，新技术的成功研发，将引领我国线性α-烯烃产业实现高端化跃升。
值得一提的是，新技术的二氧化碳生成量比现有技术降低80%，在相同反应温度下，新技术的α-烯烃产率为现有技术的100倍以上，并且在250℃—290℃的温和条件即可实现α-烯烃的制备，为线性α-烯烃的大规模工业连续生产铺平了道路。
