甲醇同系化制乙醇催化劑研究進展

陳英贊，房鼎業，劉殿華

（華東理工大學化工學院，上海 200237）

2011年我國燃料乙醇消費量為180萬噸，國家統計局數據顯示，2011年中國汽油表觀消費量為7738萬噸[1]，按國內乙醇汽油標準10%的乙醇添加量計算，如全部采用乙醇汽油，則燃料乙醇的需求量應為774萬噸。據國家發展與改革委員會提出的《可再生能源中長期規劃》，“十一五”末我國的乙醇汽油消費量占比要從不足20%提升到50%以上，依此算，2011年我國燃料乙醇的消費量應在300萬～500萬噸，而實際消費量（180萬噸）與此相去甚遠，我國燃料乙醇市場潛力巨大。

目前正在研究的甲醇制乙醇的方法主要是兩步法，即甲醇羰基化制乙酸[2-6]-乙酸加氫制乙醇[7-8]。兩步法乙醇收率高，但由于工藝條件不同，需采用兩套反應裝置，增加了設備投資，原料分別采用純化的氫氣和一氧化碳氣體，生產成本也比較高。與兩步法相比，甲醇同系化制乙醇具有巨大的工業化應用潛力[9-10]。

甲醇同系化又名甲醇還原羰基化，是甲醇與合成氣在一定條件下反應，生成乙醇、正丙醇、正丁醇等一系列正醇[11]的過程。自從Wender等[12]于1949年首次報道了烷基醇同系化反應制備更高級烷基醇后，相關研究不斷深入，并取得了一系列成果。甲醇同系化制乙醇由于所用原料甲醇、合成氣均可由煤制得，這一乙醇制取路線更適合我國“富煤貧油”的能源結構，對于我國擺脫進口石油依賴具有深遠意義。本文對甲醇同系化反應的主要催化劑進行了分析比較，并對其催化機理和發展前景作了簡要介紹。……