美國PNNL開發一種可以將乙醇轉化為C5+酮的催化劑

美國太平洋西北國家實驗室(PNNL)的科學家開發了一種鈀改性的新型ZnO-ZrO2催化劑，可將乙醇轉化為C5+酮，其可作為溶劑和航空燃料的重要組分。相關論文發表在《Angewandte Chemie》雜志上。

PNNL開發的催化劑可將多個反應濃縮在一個步驟中。乙醇在高溫(370 ℃)和中壓(2.07 MPa)下與催化劑接觸，然后迅速轉化為C5+酮質量分數超過70%的產品。該催化劑性能穩定，使用 2 000 h 后仍保持穩定，最終目標是催化劑可以持續使用2～5年。

PNNL研究發現，將氧化鋅和二氧化鋯結合在一起的混合氧化物催化劑一般無法達到如此高的選擇性，反而會產生過多的副產物。但是研究人員在混合物中添加了另一個關鍵成分——鈀。在此過程中，鈀和鋅形成的合金起到完全不同的作用，僅對能夠形成C5+酮的必要反應起催化作用。

該催化劑可用于制備2-戊酮和(或)2-庚酮，它們通常產自石油，用于電子工業級的溶劑中。C5+酮還可以用于生產調合燃料、潤滑劑、噴氣燃料和柴油的中間體。由可再生乙醇而不是化石資源生產此類產品，可幫助減少溫室氣體排放并提高能源安全性。

PNNL工業化辦公室可提供乙醇制酮技術的授權。