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化学进展 DOI: 10.7536/PC231104   

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乙炔选择性加氢：从热催化到电、光和光热催化

庞百胜, 邢盈盈, 高瑞鸿, 方要华, 张海军, 黄亮*   

  1. 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 湖北 武汉 430081
  • 收稿日期:2023-11-03 修回日期:2024-02-13
  • 作者简介:黄 亮 博士,武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室/材料学部教授,湖北省“楚天学者计划”入选者; 博士毕业于中国地质大学（武汉）,先后在新加坡国立大学和美国怀俄明大学进行访学和博士后研究; 主持国家自然科学基金青年项目、面上项目、国家重点实验室开放基金和军委科技委创新特区外协项目等项目,参与多项国家和省部级项目; 已在Angewandte Chemie-International Edition等国际知名期刊发表SCI论文60余篇,授权中国发明专利2项,获湖北省技术发明二等奖1项
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(No. 52372030, U23A20559, 52272021)资助
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Selective Hydrogenation of Acetylene: from Thermal Catalysis to Electrocatalysis, Photocatalysis and Photothermal Catalysis

Baisheng Pang, Yingying Xing, Ruihong Gao, Yaohua Fang, Haijun Zhang, Liang Huang*   

  1. The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China
  • Received:2023-11-03 Revised:2024-02-13
  • Contact: email: huangliang1986@wust.edu.cn
  • Supported by:
    National Natural Science Foundation of China (No. 52372030, U23A20559, 52272021)
乙烯是现代石化工业中最重要的原料之一。通过石油烃类蒸汽裂解制备乙烯的同时会生成体积分数约为0.3%~3%的乙炔。这些微量乙炔会使乙烯聚合反应的催化剂中毒。乙炔选择性催化加氢被认为是脱除乙炔杂质的最有效方法之一。本文综述了乙炔选择性加氢近年来的研究进展,介绍了乙炔加氢的反应机理,归纳总结了催化剂活性组分、助剂以及载体等对乙炔选择性加氢性能的影响。从电催化、光催化和光热催化的角度论述了如何进一步提高乙炔选择性加氢性能的发展趋势。最后对乙炔选择性加氢的后续研究提出一些建议。
关键词： 乙炔选择性加氢, 催化剂, 热催化, 电催化, 光催化, 光热催化
Ethylene is one of the most important raw materials in the modern petrochemical industry. The preparation of ethylene by steam cracking of petroleum hydrocarbons generates acetylene with a volume fraction about 0.3% to 3%. These trace amounts of acetylene can poison the catalyst of the ethylene polymerization reaction. Selective catalytic hydrogenation of acetylene is considered to be one of the most effective methods for removing acetylene impurities. This paper reviews the research progress of acetylene selective hydrogenation in recent years, introduces the reaction mechanism of acetylene hydrogenation, and summarizes the effects of catalyst active components, additives and carriers on the performance of acetylene selective hydrogenation. The development trend of how to further improve the performance of acetylene selective hydrogenation is discussed from the perspectives of electrocatalysis, photocatalysis and photothermal catalysis. Finally, some suggestions are proposed for the subsequent research on the selective hydrogenation of acetylene.
Key words: selective hydrogenation of acetylene, catalyst, thermal catalysis, electrocatalysis, photocatalysis, photothermal catalysis

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