SO4/ZrO2-Al2O3催化剂

支链烷烃选择性超 90%

通过硫酸根和氧化锆位点协同，将聚乙烯一步转化为高辛烷值汽油组分，支链烷烃比例达 90.1%，远超现有约 70% 的极限。

Han, Wanying · 林龙飞 · 柯于斌 · 徐倩 · 朱俊发 · Mei, Xuelei · Yaqin, Wang · Yani, Liu · 何鸣元 · 吴海虹 · 韩布兴

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

支链烷烃比例

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技术优势

支链选择性突破90%

弱和中等强度的Brønsted酸位优先催化异构化和type A β-scission，抑制直链烷烃生成，使C4–C13馏分中支链烷烃比例达到90.1%，远超文献最高水平。

酸位协同设计

硫酸根同时赋予强Lewis酸位(Zr位)和弱/中等Brønsted酸位，前者活化聚乙烯，后者导向支链化；原位XAS、IR、SANS和DFT证实了这种协同。

应用场景

• 废塑料化学回收：将废聚乙烯直接转化为高辛烷值汽油，替代传统热解油的复杂提质。
• 固体酸催化剂：提供可调变的硫酸化氧化锆-氧化铝固体酸，平衡聚乙烯活化与异构化。
• 汽油提质：产出支链烷烃比例>90%的汽油组分，大幅提升辛烷值。
• 碳氢燃料合成：一锅法从聚烯烃废料合成C4–C13液态烃燃料，收率73.3%。