首創(chuàng)乙烯氫甲?；饘賀h單原子多相催化劑

　    5月14日，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所開(kāi)發(fā)的“5萬(wàn)噸/年乙烯多相氫甲?；捌浼託渲普脊I(yè)化技術(shù)”，通過(guò)了由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為：該技術(shù)發(fā)明的乙烯氫甲?；饘賀h單原子多相催化劑屬于首創(chuàng)技術(shù)，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　該技術(shù)采用的烯烴多相氫甲酰化單原子催化劑，由中科院大連化物所丁云杰研究員和嚴(yán)麗研究員團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，解決了80多年來(lái)均相催化多相化一直沒(méi)有解決的配體和活性金屬組分流失等難題，且經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　該技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：一是貴金屬原子利用率接近100%，而且流失量可以忽略不計(jì)；二是催化劑與反應(yīng)體系幾乎無(wú)分離成本；三是反應(yīng)體系中采用無(wú)溶劑化的綠色環(huán)保過(guò)程，因此醛和正丙醇產(chǎn)品雜質(zhì)少、純度高;四是通過(guò)在工程化過(guò)程中的節(jié)能設(shè)計(jì)，使得氫甲?；磻?yīng)和加氫反應(yīng)中大量的低品位熱量得到了高效利用。

　　采用中科院大連化物所研發(fā)的該項(xiàng)技術(shù)，由上海寰球工程有限公司設(shè)計(jì)、寧波巨化化工科技有限公司建設(shè)的“5萬(wàn)噸/年乙烯多相氫甲?；捌浼託渲普嫉墓I(yè)化裝置”于2020年8月投料開(kāi)車(chē)，并平穩(wěn)運(yùn)行至今。該裝置于2021年10月18~21日進(jìn)行了內(nèi)部72小時(shí)連續(xù)運(yùn)行考核。考核結(jié)果顯示，乙烯總轉(zhuǎn)化率為99.26%，丙醛加氫總轉(zhuǎn)化率為99.58%，丙醛和正丙醇的選擇性分別為99.51%和98.64%。

　　寧波巨化化工科技有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理周強(qiáng)介紹說(shuō)，該工業(yè)化項(xiàng)目在工藝路線選擇、工藝流程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、自動(dòng)控制等方面進(jìn)行了大量?jī)?yōu)化和完善，采取了多項(xiàng)填補(bǔ)行業(yè)空白的先進(jìn)控制技術(shù)，為烯烴多相氫甲酰化產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　據(jù)介紹，烯烴氫甲酰化反應(yīng)是一種將烯烴、氫氣和一氧化碳轉(zhuǎn)化為醛類(lèi)化合物的反應(yīng)，該過(guò)程中原材料的利用率近100%，在優(yōu)化利用資源方面具有重要意義。且醛可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為醇、酸和酯等化學(xué)品，是洗滌劑、增塑劑、表面活性劑，以及醫(yī)藥、香料等高附加值精細(xì)化學(xué)品的主要原料。但是，烯烴氫甲酰化反應(yīng)在催化過(guò)程中存在諸如貴金屬和配體的流失、催化劑與產(chǎn)物分離困難、大量使用溶劑、大量低品位反應(yīng)熱利用率低等問(wèn)題。

　　編后

　　2011年，中科院院士、中科院大連化物所研究員張濤等提出“單原子催化”的概念，近年來(lái)已成為催化領(lǐng)域研究的前沿?zé)狳c(diǎn)，此次通過(guò)科技成果鑒定的“5萬(wàn)噸/年乙烯多相氫甲?；捌浼託渲普脊I(yè)化技術(shù)”的核心催化劑就是單原子催化劑。從提出原創(chuàng)性概念到深入的科學(xué)研究，再到工業(yè)化應(yīng)用嘗試，單原子催化在中國(guó)駛?cè)搿翱燔?chē)道”。利用該技術(shù)的乙烯氫甲酰化工業(yè)裝置自投產(chǎn)以來(lái)已平穩(wěn)運(yùn)行22個(gè)月，且仍保持滿負(fù)荷運(yùn)行，再次驗(yàn)證了單原子催化劑具有廣泛工業(yè)應(yīng)用潛力，也進(jìn)一步豐富了單原子催化理論。同時(shí)，該多相氫甲?；夹g(shù)可以拓展到其他烯烴的氫甲酰化生產(chǎn)醛的過(guò)程中，有望緩解我國(guó)醇、酸、脂等重要化工原料的供需矛盾。