美国PNNL开发一种可以将乙醇转化为C5+酮的催化剂

美国太平洋西北国家实验室(PNNL)的科学家开发了一种钯改性的新型ZnO-ZrO2催化剂，可将乙醇转化为C5+酮，其可作为溶剂和航空燃料的重要组分。相关论文发表在《Angewandte Chemie》杂志上。

PNNL开发的催化剂可将多个反应浓缩在一个步骤中。乙醇在高温(370 ℃)和中压(2.07 MPa)下与催化剂接触，然后迅速转化为C5+酮质量分数超过70%的产品。该催化剂性能稳定，使用 2 000 h 后仍保持稳定，最终目标是催化剂可以持续使用2～5年。

PNNL研究发现，将氧化锌和二氧化锆结合在一起的混合氧化物催化剂一般无法达到如此高的选择性，反而会产生过多的副产物。但是研究人员在混合物中添加了另一个关键成分——钯。在此过程中，钯和锌形成的合金起到完全不同的作用，仅对能够形成C5+酮的必要反应起催化作用。

该催化剂可用于制备2-戊酮和(或)2-庚酮，它们通常产自石油，用于电子工业级的溶剂中。C5+酮还可以用于生产调合燃料、润滑剂、喷气燃料和柴油的中间体。由可再生乙醇而不是化石资源生产此类产品，可帮助减少温室气体排放并提高能源安全性。

PNNL工业化办公室可提供乙醇制酮技术的授权。