中国科学院兰州化学物理研究所的丁烯氧化脱氢制1，3-丁二烯研究获进展

近日，中国科学院兰州化学物理研究所的研究团队对丁烯在铁基α-Fe2O3ZnFe2O4两相催化剂上的氧化脱氢制1，3-丁二烯反应进行了系统研究，提出该反应是界面双分子活化反应的观点。该成果近期发表于《催化学报》上。

1，3-丁二烯是重要的石油化工基础原料，也是制备合成橡胶、合成树脂的重要单体，通过丁烯氧化脱氢制1，3-丁二烯具有良好的经济效益。铁系催化剂是丁烯氧化脱氢最有效的催化剂之一，然而，尖晶石ZnFe2O4和α-Fe2O3在双相催化剂中的作用仍然存在争议。

该研究团队通过测定正丁烯和O2在单相和双相催化剂上的反应级数，发现正丁烯在ZnFe2O4上的活化能力强于α-Fe2O3；而α-Fe2O3对O2的活化能力强于正丁烯。进一步的反应动力学研究发现，反应速率与表观指数前因子有很好的相关性，说明ZnFe2O4与α-Fe2O3之间的有效接触是决定氧化脱氢活性的因素。

与传统的氧化还原马尔斯-范克雷维伦机理(Mars-van Krevelen)认为尖晶石ZnFe2O4上晶格氧为反应活性位的观点不同，该研究团队利用无价态变化的ZnAl2O4取代ZnFe2O4进行研究，发现取代后双相催化剂的催化活性与ZnFe2O4双相催化剂一致，因此提出了正丁烯在α-Fe2O3ZnFe2O4两相催化剂上的氧化脱氢应该是界面双分子活化反应的观点。

[中国石化有机原料科技情报中心站供稿]