“FTLAO”技术：煤炭华丽变身高端化工原料

“FTLAO”技术：煤炭华丽变身高端化工原料

煤炭，这种传统的化石能源，正在经历一场前所未有的科技革命。一项由国家能源集团北京低碳清洁能源研究院研发的“FTLAO”技术，不仅改变了人们对煤炭的认知，更为我国高端化工产业的发展注入了新的动力。

想象一下，那些我们日常生活中触手可及的物品——从保护食物的薄膜到清洁衣物的洗涤剂，它们的生产过程竟然与看似平凡的煤炭紧密相连？
一场由国家能源集团北京低碳清洁能源研究院精心策划的“变身秀”，正悄然改变着我们对煤炭的传统认知。今天，就让我们一同揭开低碳院在《自然》（Nature）期刊上首发的“FTLAO”技术的神秘面纱，见证煤炭如何摇身一变，成为化工界的“璀璨明星”。

认识煤液化：煤炭还能这样用？

提及煤炭，你的脑海中或许立刻浮现出它燃烧时的热烈场景，或是作为电力之源的沉稳身影。其实，煤炭还有一项令人惊叹的“特技”——煤液化。这不仅仅是将煤炭简单地转化为液体燃料那么简单，它更像是一位魔术师，将固态的煤炭通过一系列精妙的化学反应，幻化为汽油、柴油乃至各类高端化学品。煤液化主要有两种途径：

• 直接液化：把煤直接“变成液体”，常用于生产油类燃料。

• 间接液化：先把煤“变成气体”，再将气体合成为液体，比如油类燃料和化工原料。

而“FTLAO”技术，正是一种间接液化技术，先将煤气化为合成气（以一氧化碳和氢气为主要组分，用作化工原料的一种原料气），再通过费托合成反应将合成气转化为线性α-烯烃这种高级化工原料，是不是很炫酷？“FTLAO”里的“FT”即代表着费托合成，“LAO”就是线性α-烯烃的意思。

FTLAO技术分子模拟示意

费托合成：让煤炭实现液化的关键

费托合成是什么？单看名字让人摸不着头脑。其实“费”和“托”是发现这一化学反应的两位化学家的名字。在1925年，由就职于位于鲁尔河畔米尔海姆市马克斯·普朗克煤炭研究所的德国化学家弗朗兹·费歇尔和汉斯·托罗普施所开发的。费托合成（Fischer–Tropsch Process）又称F-T合成，是以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成以液态的烃或碳氢化合物的工艺过程。费托合成反应能够让一氧化碳和氢气分子像火车的车厢一样，一节一节组装成长长的链条，而这些链条正是化工领域不可或缺的宝贵原料。

纯相χ-碳化铁催化剂：煤炭高效液化的秘密武器

煤炭之所以能够华丽变身为长链线性α-烯烃，还需要一种必不可少的秘密武器——纯相χ-碳化铁催化剂。

FTLAO技术分子模拟示意

催化剂就像化学反应的“助推器”，不仅让反应速度飙升，还显著提升了产物的质量和纯度。如果通过传统的费托合成催化剂，让合成气变成高端原料不仅难度大，温度还必须很高，而且还会产生很多二氧化碳，导致碳原子的利用率低。

而我们发明的纯相χ-碳化铁催化剂，不仅在温和的条件下反应效果出色，生成的二氧化碳也比传统催化剂少80%！而且在相同反应温度下的α-烯烃产率为现有技术的100倍以上，碳效率提升50%以上！

“纯相χ-碳化铁”生成全过程环境电镜（ETEM）监测

FTLAO：中国高端化工的新篇章

为何“FTLAO”技术的问世如此振奋人心？原来，线性α-烯烃作为一种高端化工原料，其应用范围之广、需求量之大超乎想象。从食品包装到工业制造，从日常洗护到高科技材料，处处都能见到它的身影。

线性α-烯烃应用领域

然而长期以来，我国线性α-烯烃进口依存度高，价格居高不下，严重制约了我国以线性α-烯烃为关键原料的高端化工产业发展与更新迭代。而今，“FTLAO”技术的诞生，不仅打破了国外的技术垄断，更让我们拥有了自主生产全碳数线性α-烯烃的能力，实现了从“跟跑”到“领跑”的华丽蜕变。这不仅仅是对我国高端化工产业的巨大推动，更是对“中国制造”向“中国创造”跨越的有力证明。

煤炭的绿色重生

“FTLAO”技术不仅是煤化工领域的一次重大突破，更是我国向低碳绿色转型道路上的一座重要里程碑。它以实际行动诠释了“绿色低碳”的深刻内涵，让煤炭这一传统能源在科技创新的光芒下焕发出新的生机与活力。未来，我们有理由相信，随着低碳环保技术的不断创新与发展，煤炭作为乌金将实现更多华丽转身，成为推动社会进步、守护绿水青山的绿色力量。