甲醇與一氧化碳的組成會(huì)有什么樣的成果！

甲醇（Methanol，CH3OH）是結(jié)構(gòu)為簡單的飽和一元醇，CAS號(hào)為67-56-1或170082-17-4，分子量為32.04，沸點(diǎn)為64.7℃。因在干餾木材中發(fā)現(xiàn)，故又稱“木醇”或“木精”。是無色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。人口服中毒低劑量約為100mg體重，經(jīng)口攝入0.3～1g可致死。用于制造甲醛和農(nóng)藥等，并用作有機(jī)物的萃取劑和酒精的變性劑等。成品通常由一氧化碳與氫氣反應(yīng)制得。 

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一氧化碳（carbon monoxide, CO）純品為無色、無臭、無刺激性的氣體。相對分子質(zhì)量為28.01，密度1.25g/l，冰點(diǎn)為-205.1℃，沸點(diǎn)-191.5℃。在水中的溶解度甚低，極難溶于水。與空氣混合爆炸極限為12.5%～74.2%。一氧化碳極易與血紅蛋白結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白，使血紅蛋白喪失攜氧的能力和作用，造成組織窒息，嚴(yán)重時(shí)死亡。一氧化碳對全身的組織細(xì)胞均有毒性作用，尤其對大腦皮質(zhì)的影響為嚴(yán)重。在冶金、化學(xué)、石墨電極制造以及家用煤氣或煤爐、汽車尾氣中均有CO存在。

近日，大連化物所甲醇制烯烴國家工程實(shí)驗(yàn)室的研究人員在甲醇與一氧化碳耦合制取芳烴研究中取得新進(jìn)展。

芳烴（苯、甲苯、二甲苯）是重要的基礎(chǔ)化工原料，其產(chǎn)量和規(guī)模僅次于乙烯和丙烯。目前，芳烴的大規(guī)模工業(yè)生物試劑是通過石腦油為原料的芳烴聯(lián)合裝置實(shí)現(xiàn)。近年來，我國聚酯工業(yè)高速發(fā)展，芳烴消費(fèi)量快速上升，供應(yīng)缺口逐年加大。因此，加快芳烴生物試劑、發(fā)展芳烴新技術(shù)對于我國聚酯業(yè)的健康發(fā)展至關(guān)重要。由于我國石油資源短缺，煤炭豐富，能源及化學(xué)品的清潔供應(yīng)已成為國家發(fā)展中亟須解決的問題。
 
發(fā)展煤經(jīng)甲醇制芳烴等化學(xué)品技術(shù)，對于降低原油對外依存度和保障國家能源安全意義重大，且市場前景廣闊。甲醇制芳烴反應(yīng)常選用具有擇形性的ZSM-5分子篩作為催化劑。因?yàn)闅滢D(zhuǎn)移反應(yīng)存在，生成芳烴的同時(shí)會(huì)伴隨著烷烴生成，芳烴選擇性有待進(jìn)一步提高。
 
本項(xiàng)工作中，科研人員發(fā)現(xiàn)在無金屬改性的純-ZSM-5分子篩上，甲醇與一氧化碳能夠發(fā)生耦合反應(yīng)，獲得約80%芳烴選擇性。另外，他們還提出了一種全新的芳構(gòu)化機(jī)理：甲醇與一氧化碳在H-ZSM-5上發(fā)生羰化反應(yīng)生成羰化物中間體，然后與烯烴反應(yīng)生成環(huán)戊烯酮類中間體，經(jīng)脫水得到芳烴。通過13C核磁與同位素示蹤等方法，證明了一氧化碳的碳能進(jìn)入到芳烴以及環(huán)戊烯酮類中間體中。由于一氧化碳中的碳部分進(jìn)入到芳烴中，相對甲醇直接制芳烴，節(jié)省了資源，達(dá)到提升芳烴的產(chǎn)量，有利于提高工業(yè)化過程的經(jīng)濟(jì)性。