首次開發(fā)固體堿催化劑 總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平

　　中化新網(wǎng)訊 9月16日，由榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院、中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所和西安科技大學(xué)合作完成的“乙醛制3-羥基丁醛及1，3-丁二醇綠色成套技術(shù)”，在陜西榆林通過中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)，以北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授劉海超為主任的評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為，該成果創(chuàng)新性強(qiáng)，技術(shù)總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，建議加快推廣應(yīng)用。

　　中國(guó)科學(xué)院青島能源所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐國(guó)強(qiáng)介紹，針對(duì)當(dāng)前普遍采用的乙醛縮合加氫法生產(chǎn)工藝能耗高、廢水排放量大等瓶頸，他們歷經(jīng)10年攻關(guān)，創(chuàng)新采用活性組分分散和惰性骨架防護(hù)策略，研制了高穩(wěn)定性固體堿催化劑，開發(fā)了乙醛縮合、加氫、多級(jí)精餾制分離高品質(zhì)1，3-丁二醇連續(xù)式綠色成套技術(shù)以及固定床反應(yīng)設(shè)備，即乙醛經(jīng)縮合反應(yīng)生成3-羥基丁醛(中間體)，3-羥基丁醛加氫后制備高品質(zhì)1，3-丁二醇。與傳統(tǒng)液體堿催化工藝相比，固體堿催化劑性能穩(wěn)定、抗壓強(qiáng)度高、不易潮解、不易溶脹、不易失活，新一代技術(shù)具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高、過程能耗低、不產(chǎn)生廢鹽等特點(diǎn)，產(chǎn)品可滿足電子級(jí)和化學(xué)品級(jí)應(yīng)用要求。

　　2024年，該技術(shù)在榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院建成中試裝置并完成了1800小時(shí)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。2024年12月中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)組織了現(xiàn)場(chǎng)考核標(biāo)定，結(jié)果表明以濃度80%的乙醛為原料，在反應(yīng)壓力0.3—0.4兆帕、45攝氏度工況條件下，乙醛轉(zhuǎn)化率39.2%，3-羥基丁醛選擇性達(dá)90.1%。同時(shí)，能耗和排放與傳統(tǒng)液體堿催化工藝相比大幅下降。

　　目前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)發(fā)明專利12件，其中已獲授權(quán)4件。項(xiàng)目主要完成人、西安科技大學(xué)楊東元教授告訴記者，該技術(shù)可拓展乙醇產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)高附加值延伸。他們聯(lián)合北京石油化工工程有限公司西安分公司完成萬(wàn)噸級(jí)工藝包開發(fā)及可研報(bào)告編制，正在加快首套工業(yè)示范項(xiàng)目推廣。

　　據(jù)悉，1，3-丁二醇是一種用途廣泛的高端化學(xué)品，可用作化妝品、潤(rùn)濕劑、增塑劑、聚酯樹脂等生產(chǎn)原料，近年來(lái)我國(guó)需求量逐年增加，但生產(chǎn)企業(yè)較少，主要依靠進(jìn)口。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)方法主要有乙醛縮合加氫法和生物發(fā)酵法，均采用液體堿催化工藝。