石油化工工業高溫製造過程,例如乙烯裂解,每生產1噸乙烯燃燒天然氣所產生的二氧化碳高達1-2噸。我國乙烯全球產能高達1.7億噸,將產生大量CO2溫室氣體。
為實現“中國二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”的目標,石化工業過程綠色低碳製造已刻不容緩。
近日,華東理工大學研究團隊透過合成具有吸附/催化雙功能的複合材料,將鈣迴圈(Calcium-looping,CaL)和逆水煤氣變換反應(RWGS)相結合,實現了在同一反應塔相同溫度下,對工業裂解煙氣進行CO2高溫捕集和原位轉化。
該整合技術具有優異的高溫CO2捕集效能,材料的CO2吸附容量高達9.0 mol/kg,成功地解決了CaL過程CaO易燒結的工程瓶頸問題,獲得長效迴圈操作穩定性;首次提出了“氧化還原異質結”的雙金屬催化策略,使CO2原位轉化率接近90%,產品氣中CO選擇性接近100%,避免了後續分離的工程複雜性。
研究成果“Heterojunction-redox catalysts of FexCoyMg10CaO for high-temperature CO2 capture and in situ conversion in the context of green manufacturing”以封面論文發表於《能源與環境科學》上。
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