通过MWW型MCM-49沸石的层次孔结构提高液化石油气选择性，用于聚乙烯加氢裂化过程

《Catalysis Science & Technology》：Enhancing liquified petroleum gas selectivity through hierarchical porosity in MWW-type MCM-49 zeolite for polyethylene hydrocracking

本研究利用MCM-49负载Pt催化剂，通过分级孔道结构促进聚乙烯选择性加氢裂解生成液化石油气。在300℃、3 MPa H2条件下，实现92.7%的LPG选择性，且循环稳定性优异（>85%产率）。对比发现介孔促进扩散，微孔限制选择，验证了分级孔道对提高LPG产率的关键作用。

　　

基于沸石的催化剂在温和条件下对聚乙烯（PE）进行选择性加氢裂解以生成液态烷烃方面显示出潜力。然而，通过基于沸石的系统实现向高价值产品丙烷或液化石油气（LPG）的选择性C-C键断裂仍是一个未充分探索的领域。本研究强调了分级孔结构在通过沸石负载的铂催化剂增强LPG生成过程中的关键作用。利用铂的氢活化能力，0.5 wt%铂负载的MCM-49（MCM-49/Pt）在300°C和3 MPa H?压力下能够实现PE的完全转化，并具有92.7%的LPG选择性。此外，在连续五个循环后，其LPG产率仍保持在85%以上。这种性能差异源于MCM-49的分级孔结构：介孔有助于大分子快速扩散到酸性活性位点，而微孔则通过空间限制作用优先生成气态产物，这一点可以通过对比MWW型沸石MCM-22（微孔型）和MCM-49（微-介孔型）的催化性能得到证实。这种双功能催化剂设计实现了塑料到燃料的高效转化，为碳氢化合物资源的回收提供了一条可持续的途径。