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)物理研究所開發(fā)的“5萬噸/年乙烯多相氫甲?；捌浼託渲普脊I(yè)化技術(shù)”，通過了由中國(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)明的乙烯氫甲酰化金屬Rh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多年來均相催化多相化一直沒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)體系幾乎無分離成本；三是反應(yīng)體系中采用無溶劑化的綠色環(huán)保過程，因此醛和正丙醇產(chǎn)品雜質(zhì)少、純度高;四是通過在工程化過程中的節(jié)能設(shè)計(jì)，使得氫甲酰化反應(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“5萬噸/年乙烯多相氫甲酰化及其加氫制正丙醇的工業(yè)化裝置”于2020年8月投料開車，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?？己私Y(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，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?；磻?yīng)是一種將烯烴、氫氣和一氧化碳轉(zhuǎn)化為醛類化合物的反應(yīng)，該過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?；磻?yīng)在催化過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，近年來已成為催化領(lǐng)域研究的前沿?zé)狳c(diǎn)，此次通過科技成果鑒定的“5萬噸/年乙烯多相氫甲酰化及其加氫制正丙醇工業(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)搿翱燔嚨馈?。利用該技術(shù)的乙烯氫甲?；I(yè)裝置自投產(chǎn)以來已平穩(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?；a(chǎn)醛的過程中，有望緩解我國(guó)醇、酸、脂等重要化工原料的供需矛盾。