近日,我校工學院陳澤洲博士在廢塑料低溫液化制取燃料研究方面取得階段性進展,以第一作者在頂級學術期刊《Chemical Engineering Journal》(一區, IF = 13.273)上發表題為“Upgrading of polyethylene to hydrocarbon fuels over the Fe-modified Pt/Al2O3 catalysts at a mild condition without external H2”的研究成果。

廢塑料液化制取燃料是廢塑料資源化回收的重要途徑,也是我國“雙碳”背景下低碳循環發展的迫切需求。但傳統催化熱解溫度較高,易造成催化劑積炭失活及低值烴類氣體產生。加氫液化雖然溫度較低,但原料H2制造成本高、能耗大。針對這些問題,陳澤洲博士構建了一種Fe修飾的Pt/Al2O3催化劑,通過催化劑上Fe、Pt以及Al2O3三種活性位的串聯催化作用,調控聚乙烯(PE)自身發生原位H轉移,從而替代外源H2實現對PE的低溫液化制取燃料。研究結果顯示,經Fe修飾后的Pt/Al2O3催化劑不僅可在低溫(330℃)、無氫條件下將PE有效液化為以長鏈烷烴為主的燃油組分,并且具有很高的再生活性。研究同時還揭示了串聯催化體系中不同催化活性位之間的相互作用機制。本研究成果結合了催化熱解和加氫液化兩種廢塑料制取燃料方法的優點,可顯著降低廢塑料制取燃料過程的能耗,有望在未來的廢塑料資源化轉化中得到應用。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894722017090
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