導言：近日，大連化物所科研團隊和企業合(he)作開發的“千噸級生物質催化轉化制乙二醇中試技術(shu)”通(tong)過科技成果評價(jia)，該技術(shu)利(li)用秸稈糖等生物質作為原料，屬于綠色低碳循(xun)環經濟路線。

10月17日，記(ji)者從中(zhong)國科(ke)(ke)學院大(da)連化(hua)(hua)學物理(li)研究所(suo)(suo)（以下(xia)簡稱“大(da)連化(hua)(hua)物所(suo)(suo)”）獲悉，該所(suo)(suo)科(ke)(ke)研團隊和企業合作開發(fa)的“千(qian)噸級生物質催化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)制乙二醇中(zhong)試技術(shu)”通過科(ke)(ke)技成(cheng)果評價。 

乙二(er)醇是重要的大宗能源化(hua)(hua)學品，主(zhu)要應用于合(he)成滌綸纖維、聚酯瓶片、防凍液(ye)、涂料(liao)、醫藥等(deng)領域。“千噸級生(sheng)物質(zhi)催化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)制乙二(er)醇中試技術”利用秸稈糖等(deng)生(sheng)物質(zhi)作為原料(liao)，屬于綠(lv)色低碳(tan)循環經(jing)濟路線。

告別石油和煤炭，生產乙二醇有了新途徑

乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)是(shi)(shi)(shi)重要(yao)(yao)的(de)大宗能源化(hua)學品(pin)，每年全世(shi)界消(xiao)費(fei)量(liang)超過(guo)3000萬(wan)(wan)噸(dun)，主要(yao)(yao)應用于合成滌綸纖維、聚(ju)酯瓶片、防凍(dong)液、涂料(liao)、醫藥等(deng)領域。常見的(de)服裝(zhuang)面(mian)料(liao)——聚(ju)酯纖維，就是(shi)(shi)(shi)拿乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)所做的(de)材料(liao)。我國是(shi)(shi)(shi)乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)生產(chan)和消(xiao)費(fei)大國，每年的(de)消(xiao)費(fei)量(liang)超過(guo)2000萬(wan)(wan)噸(dun)。但是(shi)(shi)(shi)，乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)主要(yao)(yao)以石油乙(yi)(yi)(yi)烯或煤炭為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)，存在(zai)原(yuan)(yuan)料(liao)不可再(zai)生、二(er)(er)氧化(hua)碳排放量(liang)大、能耗高等(deng)缺點，亟待發展綠色乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)生產(chan)技術。

“千噸級生(sheng)物(wu)質催化(hua)轉化(hua)制乙二醇中試技(ji)術”由大連(lian)化(hua)物(wu)所(suo)張濤院士、鄭(zheng)明遠研究(jiu)員(yuan)、王愛琴研究(jiu)員(yuan)團隊與中科柏易金(jin)（鄭(zheng)州）新能源科技(ji)有限責任(ren)公司（以(yi)下(xia)簡(jian)稱“中科柏易金(jin)公司”）等合作開發。

2008年，大(da)連化(hua)(hua)物所張濤團隊在國(guo)際上(shang)首創(chuang)了(le)纖維素直接(jie)催化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)制乙二(er)醇新反應，為生物基乙二醇的(de)(de)生產提供了新途徑。此(ci)后，團隊從催化基礎科(ke)學和技術(shu)工(gong)業應(ying)用兩個維度(du)開展了持續系統(tong)的(de)(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作。

2019年(nian)，團隊與中(zhong)科柏易金(jin)公司等(deng)合(he)作(zuo)開展(zhan)“千噸級(ji)生(sheng)物質催化轉化制(zhi)乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)中(zhong)試項目”，于2022年(nian)初在河南濮陽建(jian)成了(le)國際首套千噸級(ji)生(sheng)物質催化轉化制(zhi)乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)裝置，并于同(tong)年(nian)6月(yue)首次投料，一次性打(da)通了(le)工(gong)藝流(liu)程(cheng)，獲得了(le)工(gong)業級(ji)的生(sheng)物質乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)產(chan)品。隨后，項目團隊對裝置流(liu)程(cheng)進行了(le)升級(ji)，于2023年(nian)10月(yue)16日(ri)完(wan)成72小時(shi)現(xian)場考核(he)。結果表明，乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)產(chan)物選(xuan)擇性接(jie)近80%，產(chan)品分離純度達到99.9%，紫外透光率達到聚酯級(ji)乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)國家標(biao)準(zhun)。

裝(zhuang)置運行數(shu)據表明，該技術路(lu)線的技術經(jing)濟性優(you)于現有(you)的生(sheng)物(wu)(wu)乙醇(chun)-生(sheng)物(wu)(wu)乙烯-生(sheng)物(wu)(wu)基乙二(er)(er)醇(chun)技術路(lu)線。同時，出產的生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)乙二(er)(er)醇(chun)產品經(jing)用戶合成(cheng)(cheng)聚酯(zhi)測試，品質(zhi)優(you)于煤(mei)炭基乙二(er)(er)醇(chun)，與石油(you)基產品相(xiang)當(dang)。“中(zhong)試”通常被稱為(wei)打通科技成(cheng)(cheng)果轉化的最(zui)后一公(gong)里。這(zhe)一中(zhong)試運行結果為(wei)生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)催化轉化制乙二(er)(er)醇(chun)技術的“萬(wan)噸級”工業(ye)應用奠定了(le)基礎。

從基礎研究新發現跨越到千噸級規模應用

“千噸(dun)級生(sheng)物質催化(hua)轉化(hua)制乙二(er)醇中試技術(shu)”利(li)用(yong)秸稈(gan)糖(tang)等生(sheng)物質為原料，通過(guo)高選(xuan)擇性(xing)(xing)催化(hua)劑體系和反應系統，結合高效(xiao)的產品分(fen)離工藝(yi)，生(sheng)產出乙二(er)醇產品。整個工藝(yi)過(guo)程路線(xian)短(duan)、條件溫(wen)和、原子經濟性(xing)(xing)高，屬于綠(lv)色低碳(tan)循(xun)環(huan)經濟路線(xian)。

評價(jia)委員會認為，該技(ji)術首創了(le)(le)生(sheng)(sheng)物質糖一步催化(hua)轉化(hua)制乙二(er)醇(chun)(chun)新(xin)(xin)路線(xian)，開發了(le)(le)千噸級(ji)生(sheng)(sheng)物質糖制乙二(er)醇(chun)(chun)成套技(ji)術，實(shi)現(xian)了(le)(le)生(sheng)(sheng)物質催化(hua)轉化(hua)高選擇性制乙二(er)醇(chun)(chun)由基(ji)礎研究新(xin)(xin)發現(xian)到千噸級(ji)規(gui)模應用的跨(kua)越，綜合技(ji)術水平達到國(guo)際領先水平。

生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)作為生(sheng)(sheng)物(wu)基(ji)聚酯材料(liao)不可替代的(de)(de)合成(cheng)原料(liao)，發展前景(jing)廣闊，該技術(shu)生(sheng)(sheng)產出的(de)(de)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)產品已經推向(xiang)市場，用(yong)于生(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)物(wu)基(ji)滌綸(lun)（PET）、香精香料(liao)等。“千噸級生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)催化(hua)轉化(hua)制(zhi)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)(chun)中(zhong)試技術(shu)”有(you)(you)望為我國綠色化(hua)工提供重要的(de)(de)技術(shu)解決方案，對實現我國“雙碳”目標具有(you)(you)重要意義。

轉載自：化工好料到

來源：表面活性劑發展中心