镍基LaMgAlOx 催化东明褐煤乙醇解富氧油选择性加氢脱氧制备脂肪醇的研究

　　针对褐煤液化粗油中氧官能团多样性导致难以选择性转化为脂肪醇的问题，研究人员设计了三元混合溶剂萃取体系富集富氧油(SPE )，并开发La掺杂的Ni@La30 BMO催化剂，实现81.3%含氧组分中烷基环醇选择性达74.8%，为煤基含氧化学品高值化利用提供新策略。

　　

煤炭作为富含氧原子和芳香环(ARs)的非可再生资源，其清洁高效转化一直是能源化工领域的重点课题。褐煤通过乙醇解等直接液化技术获得的衍生油含有大量C-O、C=O等含氧官能团，但组分复杂性和取代基差异导致传统氢化工艺难以选择性制备高值脂肪醇。这一瓶颈严重制约了褐煤液化油从燃料向精细化学品的转型，造成宝贵的含氧资源浪费。

针对这一挑战，陕西榆林的研究团队在《Journal of Analytical and Applied Pyrolysis》发表研究，创新性地采用石油醚/二硫化碳/甲醇三元溶剂体系快速富集东明褐煤乙醇解粗油中的富氧组分(SP_E
)，并通过构建La修饰的Ni@LaMgAlO_x
复合固体碱催化剂，实现了含氧组分向脂肪醇（特别是烷基环醇）的高效定向转化。该工作通过调控催化剂酸碱性与氢活化路径，在保留>C_al
OH的同时选择性断裂>C-O-桥键，为复杂煤基粗油的阶梯式精制提供了新思路。

研究主要采用溶剂梯度萃取结合GC/MS组分分析富集含氧组分；通过共沉淀法构建La掺杂的MgAlO_x
载体（La₃₀
BMO），并采用浸渍法负载Ni纳米颗粒；借助H₂
-TPR、EPR等技术表征催化剂氢活化能力；以苯甲醚(BOB)等模型化合物验证>C-O-键选择性断裂机制。

材料与方法
研究团队首先通过三元溶剂体系将粗油含氧组分富集至81.3%，其中酚类占65.1%。关键催化剂Ni@La₃₀
BMO通过La掺杂优化了MgAlO_x
的比表面积和碱性位点，XRD显示LaO_x
特征峰在25-35°显著增强，HR-TEM证实Ni纳米颗粒与载体存在强相互作用。

催化剂性能
在BOB模型反应中，Ni@La₃₀
BMO展现出优异的芳环氢化与>C-O-键断裂协同能力，产物中环己醇选择性达82.4%。EPR证实La修饰促进了H₂
异裂生成H^δ+
···H^δ-
，而碱性位点有效抑制了导致脱OH的H⁺
转移。

实际油品升级
SP_E
经催化加氢后，脂肪醇总量从4.1%跃升至79.0%，其中烷基环醇占比达74.8%。GC-MS分析表明，催化剂对酚类→环己醇、醛酮→烷醇的转化路径具有高度选择性。

该研究通过"富集-精制"阶梯式策略，首次实现褐煤衍生油向高值脂肪醇的定向转化。La₃₀
BMO载体中La-O-Mg界面位点与Ni纳米颗粒的协同作用，既保证了>C-O-键活化所需的Lewis酸性，又通过碱性位点保护了目标OH基团。这种非贵金属催化剂的设计思路，为煤基含氧化学品工业化生产提供了经济可行的技术方案，同时为复杂能源分子选择性转化中的氢传递调控机制研究提供了新范式。