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加点“料”,老工艺焕新(唠“科”)
人民日报·2025-11-22 06:12

(作者为中国科学院院士、北京大学化学与分子工程学院教授) 在化工领域,有一项用了近百年的"老工艺"——费托合成。它的本事,是把一氧化碳和氢气混合而成 的"合成气",转化成液体燃料和烯烃等有价值的化工产品。自20世纪20年代被发明以来,这项技术就成 为煤炭、天然气、生物质,甚至二氧化碳等"含碳资源"转变为能源产品的重要工具。如今,它依然是全 球能源化工领域的骨干成员。 如果把合成气比作"积木",费托合成的任务就是把这些积木拼成燃料分子或化工原料。而铁基催化剂就 是这项拼装工作的"熟练工"。它便宜、好用,适合像煤炭这类"氢少碳多"的原料,因此在我国化工装置 中几乎是标配。但这个"工匠"也有老问题,它常常走"岔路":要么让水和一氧化碳结合变成氢气和二氧 化碳,要么让两个一氧化碳自己"抱团"生成二氧化碳和碳黑。这两条偏路,导致每生产3份产物,就有 一份碳以二氧化碳的形式流失。即使通过回收尾气的手段,也很难把碳损降得更低。 要多产烯烃,又少排二氧化碳,这一直是道难题。现在,科研人员找到了一种听起来近乎"魔法"的解 法:往气里加一点"料"——百万分之一量级的卤代甲烷(比如溴甲烷)。这个量有多小?差不多是一缸 水里加了一滴 ...