合成了新的改变游戏规则的沸石催化剂
(左上角)SBT(蓝色)和SBS(红色)框架类型。(左下)SBS/SBT共生沸石PST-2经cs校正后的STEM-ADF图像。(右)柴油裂解采用H-PST-32、H-PST-2、H-USY和H-beta催化剂时,轻烯烃(乙烯和丙烯)产量和丙烯/乙烯比。来源:POSTECH
POSTECH的一个研究团队发现了一种很有前途的新型沸石,有望成为炼油和石化行业的转折点。这项研究最近发表在2021年7月2日的科学杂志《科学》上。
由香港科技大学环境科学与工程学系教授Suk Bong Hong领导的研究团队,合成了两个热稳定的三维大孔(12环)1分子筛- PST-32 (POSTECH No. 32)和PST-2,分别采用"多无机阳离子"和"电荷密度错配"合成策略模拟SBS/SBT连生结构2 -。
研究小组利用浦项加速器实验室的粉末x射线衍射数据和阿拉贡纳米材料研究所(INMA)测量的电子显微镜分析确定了它们的结构。该研究由POSTECH的Hwajun Lee博士和韩国化学技术研究院石化催化剂研究中心的Jiho Shin博士共同完成。
沸石是一种微孔铝硅酸盐材料,具有良好的结构和化学稳定性,在催化和分离方面具有广泛的商业应用。特别是Y型沸石,它具有笼型大孔(12环)结构,是原油炼制、石化过程中不可缺少的催化剂。目前,世界上大约40%的原油生产是通过沸石为基础的催化剂制成我们日常生活中必不可少的产品,如汽油。
新开发的PST-32和PST-2在结构上与Y沸石相似,但由不同形状和尺寸的超级笼组成,并具有优良的热稳定性。在裂解柴油的基础原料乙烯和丙烯的反应中,这些沸石的催化活性比Y沸石高,作为燃料来源的价值正在下降。
"考虑到沸石催化剂Y-based占全球催化剂市场的10%,这是超过100亿美元,科学似乎认为PST-32和PST-2会破坏催化剂市场的游戏规则颠覆者,除了他们的学术意义,"领导了这项研究香港教授Suk Bong说。
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