Les aromatiques sont généralement produits à partir du pétrole via des procédés de conversion chimique, qui sont énergivores et accompagnés de haute teneur en CO 2 émissions.

Utilisation du CO 2 en tant que matière première pour la production durable d'aromatiques par hydrogénation catalytique est une approche économiquement et écologiquement viable pour relever les défis urgents de la demande énergétique et du réchauffement climatique.

Une équipe de recherche dirigée par Assoc. le professeur Sun Jian, Prof. Ge Qingjie et Assoc. Le professeur Wei Jian de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences a synthétisé des aromatiques légers à partir de CO 2 hydrogénation en régulant précisément les sites acides de Brønsted (BAS).

Cette étude a été publiée dans Catalyse appliquée B :Environnement le 17 octobre.

Les scientifiques ont étudié une série de catalyseurs composites comprenant un composant à base de Fe et des zéolites ZSM-5 avec des acidités de Brønsted distinctes pour explorer l'influence du BAS sur la synthèse aromatique légère et la formation de coke dans le CO 2 hydrogénation.

Ils ont constaté que les BAS de ZSM-5 étaient les principaux sites actifs pour l'aromatisation, et l'augmentation de l'acidité de Brønsted a considérablement favorisé la synthèse des aromatiques, en particulier les aromatiques légers. La passivation supplémentaire du BAS externe de la zéolite HZ(25) par le procédé de silylation pourrait inhiber l'alkylation des aromatiques légers et l'isomérisation du xylène.

Les résultats ont montré que les aromatiques légers représentaient jusqu'à 75 % des aromatiques, qui était la valeur la plus élevée rapportée en CO 2 hydrogénation, et le p-xylène pourrait représenter jusqu'à 72 % du xylène. De plus, une plus grande densité de BAS, qui a favorisé la formation de très condensés, riche en carbone, et du coke difficile à oxyder, accélérerait la formation de coke, dégrader leurs propriétés physico-chimiques, et raccourcir la durée de vie du catalyseur.

Ce travail fournit une stratégie prometteuse pour synthétiser directement des aromatiques légers de haute valeur à partir du CO 2 et H2, ce qui est important pour faire face aux problèmes énergétiques et environnementaux.