本書是作者在長期從事合成氣轉(zhuǎn)化相關(guān)基礎(chǔ)研究、技術(shù)研究及工業(yè)工程化研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外研究進展撰寫的一部學術(shù)專著。本書圍繞合成氣下游及耦合轉(zhuǎn)化利用最新進展，詳細介紹合成氣直接轉(zhuǎn)化制烯烴、合成氣制混合醇聯(lián)產(chǎn)柴油，以及合成氣制乙二醇關(guān)鍵前沿技術(shù)和工業(yè)示范成果，重點展示相關(guān)科學研究和最新催化技術(shù)的升級換代工藝、催化劑、催化機理及催化反應(yīng)裝置，以及合成氣高效合成醇類化合物的工程化技術(shù)和工業(yè)級示范裝置。本書有望推動煤炭清潔高效利用合成氣制高值化學品先進技術(shù)的工業(yè)化更新?lián)Q代，激發(fā)同行科研人員的學術(shù)思想創(chuàng)新，促進煤炭清潔高效利用的基礎(chǔ)理論研究，催化劑宏量制備與放大研究，工藝工程研究，以及產(chǎn)業(yè)示范集成研究。
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1. 一種用于烯烴氫甲�；磻�(yīng)的固體多相催化劑及其制備方法和應(yīng)用 第22屆中國專利優(yōu)秀獎，國家知識產(chǎn)權(quán)局，2021年，排名第1。
2. 全國五一勞動獎?wù)芦@得者，2019年，排名第1。
目錄
叢書序
前言
第1章 合成氣直接轉(zhuǎn)化制低碳烯烴OXZEO-TO技術(shù)研究進展 1
1.1 引言 1
1.2 基于費-托合成技術(shù)路線的合成氣直接轉(zhuǎn)化 2
1.2.1 基于費-托合成技術(shù)路線的合成氣直接轉(zhuǎn)化制烯烴研究進展 2
1.2.2 FTS金屬/金屬碳化物與分子篩耦合的雙功能催化劑實現(xiàn)合成氣制汽油 6
1.2.3 以FTS金屬/金屬碳化物為核、分子篩為殼的核殼催化劑實現(xiàn)合成氣制汽油 9
1.2.4 Cu、Pd、Rh金屬催化劑與分子篩耦合實現(xiàn)合成氣制低碳烷烴 10
1.3 金屬氧化物-分子篩雙功能催化合成氣直接轉(zhuǎn)化制低碳烯烴OXZEO-TO
技術(shù)路線 11
1.3.1 金屬氧化物催化活化CO/H2機理及中間體的形成 16
1.3.2 分子篩限域孔道內(nèi)C—C偶聯(lián)機理 22
1.3.3 OXZEO雙功能耦合協(xié)同催化效應(yīng) 30
1.4 OXZEO催化合成氣轉(zhuǎn)化為其他化學品和燃料及CO2轉(zhuǎn)化 34
1.5 結(jié)論和展望 36
參考文獻 37
第2章 碳化鈷基合成氣直接轉(zhuǎn)化制烯烴 43
2.1 引言 43
2.1.1 高碳烯烴用途 43
2.1.2 高碳烯烴供需現(xiàn)狀 45
2.2 高碳烯烴制備的工藝路線 46
2.2.1 乙烯齊聚 47
2.2.2 其他工藝路線 49
2.3 碳化鈷納米效應(yīng) 51
2.3.1 碳化鈷活性位點 51
2.3.2 碳化鈷晶面效應(yīng) 60
2.3.3 碳化鈷尺寸效應(yīng) 65
2.4 碳化鈷助劑效應(yīng) 77
2.4.1 鈉助劑效應(yīng) 78
2.4.2 其他堿金屬助劑效應(yīng) 92
2.4.3 堿土金屬助劑效應(yīng) 103
2.4.4 過渡金屬助劑效應(yīng) 106
2.4.5 結(jié)構(gòu)助劑效應(yīng) 118
2.5 碳化鈷基合成氣直接制烯烴工藝條件 125
2.5.1 產(chǎn)物分布模型 125
2.5.2 還原條件 130
2.5.3 起活條件 148
2.5.4 反應(yīng)壓力 156
2.6 結(jié)論 161
參考文獻 161
第3章 熔鐵催化劑合成氣直接轉(zhuǎn)化制α-烯烴 164
3.1 引言 164
3.2 α-烯烴的生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀 165
3.2.1 α-烯烴介紹 165
3.2.2 α-烯烴的生產(chǎn)工藝 166
3.2.3 α-烯烴的應(yīng)用 167
3.3 合成氣經(jīng)費-托合成路線制取α-烯烴 168
3.3.1 費-托合成 168
3.3.2 費-托合成路線制取α-烯烴 170
3.4 鐵基催化劑 172
3.4.1 鐵基費-托合成催化劑 173
3.4.2 熔鐵催化劑的助劑效應(yīng) 183
3.4.3 新型鐵基催化劑 197
3.5 合成氣制α-烯烴的工程和工藝 210
3.6 產(chǎn)物的精制分離和深加工 214
3.6.1 α-烯烴的分離 214
3.6.2 α-烯烴的下游深加工 229
3.7 結(jié)論 238
參考文獻 239
第4章 合成氣直接制混合醇 247
4.1 引言 247
4.2 合成氣制低碳醇的催化體系和工藝路線 248
4.2.1 合成氣制低碳醇的催化體系 248
4.2.2 合成氣制低碳醇工藝路線 251
4.3 合成氣制混合醇Co@Co2C活性位點的發(fā)現(xiàn) 252
4.3.1 Co2C物種在費-托合成中的作用 252
4.3.2 Co@Co2C界面的作用機理 253
4.4 合成氣制混合醇聯(lián)產(chǎn)柴油 255
4.4.1 合成氣制混合醇聯(lián)產(chǎn)柴油的催化體系 255
4.4.2 合成氣制混合醇聯(lián)產(chǎn)柴油的工藝路線 292
4.4.3 副產(chǎn)烯烴的多相氫甲酰化及其加氫 295
4.4.4 加氫產(chǎn)物的分離 303
4.4.5 萬噸級合成氣制高碳醇工業(yè)試驗 308
4.5 結(jié)論與展望 310
參考文獻 310
第5章 煤制乙二醇技術(shù) 316
5.1 引言 316
5.2 現(xiàn)有乙二醇生產(chǎn)技術(shù) 316
5.2.1 油氣路線 316
5.2.2 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化路線 320
5.2.3 煤化工路線 321
5.3 煤制乙二醇的催化劑和工藝路線 323
5.3.1 技術(shù)概述 323
5.3.2 技術(shù)起源和技術(shù)發(fā)展 324
5.3.3 技術(shù)原理與特點 327
5.3.4 三種核心催化劑 334
5.4 煤制乙二醇工業(yè)化進程 388
5.4.1 中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所技術(shù) 389
5.4.2 日本UBE公司的技術(shù) 394
5.4.3 其他技術(shù)進展 396
參考文獻 401
第6章 總結(jié)與展望 413
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