由日本富山大學Noritatsu Tsubaki教授領導的研究小組、日本國家材料科學研究所(NIMS)與中國某大學合作,開發了一種一體化的催化工藝,可用于合成氣進行費-托合成,直接轉化成不同類型的液體燃料,而不需要隨后對費-托蠟進行加氫精制后處理。采用具有精準控制的空間納米結構、介孔結構和酸度分布的介孔Y型沸石,結合10 nm鈷粒子和0.4 nm鑭粒子,汽油、噴氣燃料和柴油產品的選擇性分別達到74%,72%,58%。研究人員能夠將稀土金屬的含量減少到以前所需量的1/3。
通過控制沸石的孔結構和酸性,可以很容易地調整所生產液體燃料的類型。此外,還為雙功能催化劑構建了一種新的、不同于傳統分布的產品分布模型。除提供一種簡單、直接的方法合成不同類型的液體燃料外,該催化劑也適用于由CO2和H2直接生產噴氣燃料而不需要生物質原料的體系。
該成果是一項始于2012年,由Tsubaki集團、三菱重工集團和JXTG日本石油公司合作開發,由新能源和工業技術開發組織(NEDO)支持的為期5年的從生物質經費-托合成生成噴氣燃料研發項目的后續研究成果。預計在未來3年內將建成一套示范裝置。