Page 63 - 《精细化工》2020年第8期

第 37 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.37, No.8
202 0 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2020

综述
分子筛在双功能催化剂中催化 CO/CO 加氢研究进展
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杨浪浪 ，王伟林 ，孟凡会 ，张 敏 ，郑华艳 ，李 忠
〔1. 太原理工大学，煤科学与技术教育部和山西省重点实验室，山西 太原 030024；2. 山西潞安矿业（集
团）有限责任公司 国家煤基合成工程技术研究中心，山西 长治 046204〕
摘要：双功能催化剂可将 CO/CO 2 加氢直接合成低碳烯烃、芳烃和汽油等，具有工艺流程短、能耗低的优势。
双功能催化剂由金属氧化物和分子筛两部分组成，分子筛特定的腔体结构、酸性质及与金属氧化物的结合方式
等均可显著影响其催化性能。该文综述了近年来分子筛在双功能催化剂中用于 CO/CO 2 加氢反应的研究进展，
简述了分子筛的类型、酸性质、形貌及颗粒尺寸、金属改性、分子筛与金属氧化物的结合方式等对双功能催化
剂催化性能的影响规律，展望了双功能催化剂中分子筛的发展趋势。
关键词：分子筛；双功能催化剂；CO/CO 2 加氢；低碳烯烃；芳烃
中图分类号：O643.38；TQ531.7 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 08-1561-07

Progress of zeolite in bifunctional catalysts for
catalyzing CO/CO 2 hydrogenation

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YANG Langlang , WANG Weilin , MENG Fanhui , ZHANG Min ,
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ZHENG Huayan , LI Zhong
[1. Key Laboratory of Coal Science and Technology, Ministry of Education and Shanxi Province, Taiyuan University of
Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China; 2. National Engineering Research Center for Coal-Based Synthesis, Shanxi
Lu 'an Mining (Group) Co., Ltd., Changzhi 046204, Shanxi, China]
Abstract: Bifunctional catalysts can hydrogenate CO/CO 2 directly to synthesize lower olefins, aromatics
and gasoline, etc., which has the advantages of short process flow and low energy consumption.
Bifunctional catalysts are composed of metal oxides and zeolites. The specific cavity structures, acidic
properties and the combination with metal oxides of zeolites can significantly affect the catalytic
performances of catalysis. The research progress of zeolites used in CO/CO 2 hydrogenation over
bifunctional catalysts in recent years is reviewed. The effects of the types of zeolites, acidic properties,
morphology and particle size, metal modification, combination of zeolite and metal oxide on the catalytic
performance are summarized. The development trend of zeolites in bifunctional catalysts is prospected.
Key words: zeolites; bifunctional catalysts; CO/CO 2 hydrogenation; lower olefins; aromatics

分子筛是指含有分子尺寸大小的孔道和腔体的 CO/CO 2 加氢直接合成低碳烯烃、芳烃等，该技术可
具有结晶性的硅酸盐或硅铝酸盐，其在分子尺度上 简化甲醇合成及甲醇转化工艺，缩短工艺流程、降
是多孔的，广泛用作吸附剂、择型催化剂和离子交 低能耗 [4-6] 。
换材料等 [1-2] 。目前，SAPO-34、ZSM-5 等分子筛已 对于双功能催化剂，反应物 CO/CO 2 首先在金
[3]
在低碳烯烃和芳烃合成等领域取得应用 。近年来， 属氧化物上进行吸附活化，然后加氢生成甲醇、二
研究者将分子筛与合成甲醇（CH 3 OH）的金属氧化 甲醚（DME）或烯酮（CH 2 CO）反应中间体，最后
物催化剂结合在一起制备双功能催化剂，用于催化 在分子筛上转化得到目标产物低碳烯烃或芳烃等，

收稿日期：2020-05-07; 定用日期：2020-06-12; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200382
基金项目：山西省自然科学基金面上项目（201801D121056，201901D111118）；山西省重点研发计划（国际科技合作项目）
（201803D421011）；国家自然科学基金（U1510203）
作者简介：杨浪浪（1995—），男，硕士生，E-mail：yanglanglang0791@link.tyut.edu.cn。联系人：孟凡会（1981—），男，副教授，
E-mail：mengfanhui@tyut.edu.cn；李 忠（1964—），男，教授，E-mail：lizhong@tyut.edu.cn。