中国科学家在对二甲苯（PX）合成领域取得重要突破

我国科学家在对二甲苯（PX）合成领域取得重大突破，通过二氧化碳和氢气直接合成对二甲苯，并创下单程时空收率的世界纪录。

1. 技术突破与创新设计

• 复合催化剂设计：安徽工业大学曾杰教授团队与日本富山大学合作，开发了“金属氧化物-分子筛”复合催化剂。金属氧化物模块催化二氧化碳加氢生成短链烯烃，分子筛模块则通过“胶囊化”设计（空心结构+孔径匹配）促进烯烃聚合、环化和芳构化，最终高选择性生成对二甲苯。外表面钝化处理进一步抑制副反应，使单程时空收率达1000.8克/千克催化剂·天，远超现有水平。

2. 环保与经济价值

• 替代传统工艺：当前工业合成对二甲苯依赖石油催化重整，每吨PX消耗4吨石油并排放3吨二氧化碳。新工艺利用可再生能源电解水制氢，结合二氧化碳转化，实现温室气体资源化利用，为高能耗传统工艺提供绿色替代方案。
• 产业链延伸：该技术可拓展至其他高附加值化学品（如乙醇、丙醇）的合成，推动碳链定制化生产。

3. 国际合作与产业化前景

• 全球合作案例：日本高化学公司联合富山大学等机构，已实现CO2衍生PX的初步商业化应用，用于生产登山队服的聚酯纤维，验证了技术可行性。
• 国内研发并行：厦门大学袁友珠团队此前提出CO2加氢耦合甲苯烷基化路线，在较低温度（360℃）下实现PX选择性70.8%，为当前技术提供了前期基础。

4. 挑战与未来方向

• 规模化瓶颈：催化剂稳定性、稀有金属成本及氢气制备能耗仍需优化。
• 政策与市场驱动：需结合碳税政策与可再生能源降本，加速技术落地。

这一突破标志着我国在碳资源转化和绿色化工领域跻身世界前列，为“双碳”目标提供了创新路径。