近来，我国科学院大连化学物理研讨所研讨员路芳团队、研讨员蔡睿团队、我国工程院院士刘中民团队等，联合我国建筑材料科学研讨总院、东北大学等合作单位，在水泥职业低碳化出产方面获得新进展。研讨团队运用水泥生猜中的铁组分构建催化系统，模仿钢铁固废的组成，制备出铁基催化剂，完成了碳酸钙与甲烷共热定向转化为氧化钙与组成气，该催化剂无需别离即可直接用于水泥熟料出产，为水泥职业绿色低碳转型供给了新途径。相关效果

  水泥职业的碳排放约占全球工业碳排放的7.5%，其间碳酸盐分化进程占水泥出产碳排放的60%。因为碳酸盐分化进程受热力学与动力学两层束缚，一直没有办法打破高温强制分化的技能瓶颈。当时，水泥职业减碳的首要战略包含进步设备能效、运用生物质与氢能等低碳代替燃料，但这一些办法均未改动碳酸钙分化这一中心化学进程，难以从根本上处理水泥范畴的高碳排放问题。

  本工作中，科研人员选用铁、铝、锌等金属元素模仿钢铁固废组成制备催化剂，在甲烷气氛中促进碳酸钙与CH?产生共热转化反响，反响后催化剂无需别离，可直接用于水泥熟料出产，一起副产高附加值组成气。试验依据成果得出，比较传统碳酸盐分化进程，该进程可下降约80%的碳排放量，为水泥职业深度脱碳供给新途径。

  机理研讨标明，该催化进程首要是经过两条途径完成：直接反响途径为吸附的甲烷与Ca-Fe界面处的碳氧键相互作用，转化为组成气；分化-吸附途径为碳酸钙首要分化构成氧化碳和二氧化碳，再与活化的甲烷反响生成组成气。试验证明，直接反响途径占主导地位。进一步，研讨团队以铁的氧化物为活性位点，经过引进铝和锌，进步了催化剂的比表面积和催化活性位点的分散度，优化铁位点周围的微环境，进步催化剂的活性。

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