中化化工:攻克綠色催化“卡脖子”技術(shù)
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這是一支高學(xué)歷、高效率、高戰(zhàn)斗力的研發(fā)團隊。他們圍繞中化戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求,聚焦重要材料單體和精細(xì)化學(xué)品的“綠色催化”關(guān)鍵共性技術(shù),先后攻克了多項“卡脖子”技術(shù)難題,與各業(yè)務(wù)單元協(xié)同攻堅重要產(chǎn)業(yè)化項目,補強和延伸了事業(yè)部產(chǎn)業(yè)鏈。他們就是中化集團化工事業(yè)部2020年度科技創(chuàng)新獎·技術(shù)發(fā)明獎獲得者——中化科技工業(yè)催化團隊。
專攻催化技術(shù),打磨核心競爭力
催化劑是現(xiàn)代化工生產(chǎn)的核心和關(guān)鍵,大約85%的現(xiàn)代化工產(chǎn)品借助催化過程生產(chǎn),在發(fā)達(dá)國家中,催化技術(shù)對國民生產(chǎn)總值的直接或間接貢獻(xiàn)高達(dá)20-30%。開發(fā)和使用新型高效的工業(yè)催化劑是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、實現(xiàn)環(huán)境友好工藝的有效手段,將有助于形成中化的技術(shù)核心競爭力,同時推動中國化工產(chǎn)業(yè)向“綠色、低碳、可持續(xù)”不斷升級
為此,中化科技組建了工業(yè)催化團隊,目前已形成15人規(guī)模的高學(xué)歷研發(fā)隊伍,其中博士6人,碩士6人。團隊核心成員均具有豐富的工業(yè)催化劑開發(fā)和應(yīng)用的經(jīng)驗,成功開發(fā)過多種類型工業(yè)催化劑,并實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用;能夠從小試到中試到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,開展全流程的反應(yīng)工藝研究。
團隊已建成高效的工業(yè)催化研發(fā)平臺,目前擁有催化劑制備和評價的高通量實驗設(shè)備30臺/套,催化劑表征設(shè)備多套,通過與外部機構(gòu)合作實現(xiàn)了固體核磁等高值催化劑表征儀器共享,并建成催化劑放大平臺,能夠開展多種工業(yè)顆粒催化劑公斤級研制。
在持續(xù)加強自身科研創(chuàng)新能力的同時,工業(yè)催化團隊積極踐行“開放式創(chuàng)新”,與中科院大連化物所、復(fù)旦大學(xué)等高校研究機構(gòu)建立合作關(guān)系,先后建成工業(yè)催化院士工作站和博士后工作站;同時,和康寧、克萊恩、萬華化學(xué)等國內(nèi)著名企業(yè)建立了交流互訪機制并開展優(yōu)勢互補和技術(shù)合作。
聚焦戰(zhàn)略方向 發(fā)揮科研“中央軍”引領(lǐng)作用
作為中化化工事業(yè)部科技研發(fā)體系的“中央軍”成員,中化科技工業(yè)催化團隊積極踐行“科學(xué)至上”核心價值觀,堅持創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略與綠色發(fā)展理念,圍繞化工事業(yè)部戰(zhàn)略規(guī)劃開展重點項目科研攻關(guān)。
自成立以來,中化科技工業(yè)催化團隊圍繞中化戰(zhàn)略方向和產(chǎn)業(yè)需求,聚焦重要材料單體和精細(xì)化學(xué)品合成中原子經(jīng)濟性高、環(huán)境友好的“綠色催化”關(guān)鍵共性技術(shù),致力開發(fā)高效催化劑和先進(jìn)反應(yīng)工藝。
現(xiàn)階段,工業(yè)催化團隊積極開展新材料戰(zhàn)略方向的綠色催化技術(shù)攻關(guān):包括可降解塑料領(lǐng)域的新型單體和材料,特種尼龍單體,未來將為中化新材料產(chǎn)業(yè)提供有力的技術(shù)支撐。
開展融合協(xié)同,加速項目產(chǎn)業(yè)化
工業(yè)催化團隊積極開展與化工事業(yè)部各BU的交流、協(xié)同和合作,開展多個項目研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化攻堅,取得了累累碩果。在催化胺化、選擇加氫等多個關(guān)鍵技術(shù)難題上取得突破,近2年共申請發(fā)明專利5項,實用新型5項,授權(quán)發(fā)明專利1項。
團隊與圣奧化學(xué)合作開發(fā)某關(guān)鍵原料,其中最先進(jìn)的綠色合成方法為國際公司長期壟斷,而這一“卡脖子技術(shù)”核心則是高效的胺化催化劑。項目組直面挑戰(zhàn),在時間緊、任務(wù)重的情況下,經(jīng)過長期刻苦攻關(guān),先后在工業(yè)催化劑和反應(yīng)工藝等方面取得突破性進(jìn)展;期間積累了豐富的胺化反應(yīng)工藝和催化劑經(jīng)驗,形成多項共性技術(shù),為加快后續(xù)胺類產(chǎn)品的開發(fā)打下良好基礎(chǔ)。
為了獲得催化劑長周期運行的數(shù)據(jù),項目成員加班加點,24小時X7天不間斷接力,經(jīng)常在周末甚至是半夜到實驗室處理反應(yīng)。最終,項目組攻克了催化劑活性低、穩(wěn)定性差、反應(yīng)工藝條件難控等技術(shù)難題,研制出性能優(yōu)良的工業(yè)催化劑,項目順利完成小試技術(shù)開發(fā)。目前項目的產(chǎn)業(yè)化在持續(xù)推進(jìn)中。
工業(yè)催化團隊與中化河北合作開發(fā)OPP項目,充分發(fā)揮中化河北洗油產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,結(jié)合工業(yè)催化團隊在加氫催化領(lǐng)域豐富的研發(fā)經(jīng)驗,開發(fā)新型綠色的生產(chǎn)技術(shù)和高效OPP催化劑。經(jīng)過多年的刻苦鉆研,研究團隊攻克了催化劑選擇性低、穩(wěn)定性差等技術(shù)難題,研制了具有國際領(lǐng)先水平的工業(yè)催化劑,開發(fā)了綠色反應(yīng)工藝。項目順利通過中試閘門,將在國內(nèi)外首次開展中試試驗。項目計劃2022年產(chǎn)業(yè)化,將有效增加產(chǎn)品附加值、延長產(chǎn)業(yè)鏈。
與魯西集團共克技術(shù)難題
團隊同魯西集團積極開展工業(yè)催化劑方面的合作,建立研究、生產(chǎn)和應(yīng)用的聯(lián)合研究機制。目前多個項目順利啟動,進(jìn)展良好。
2020年11月,中化科技與中化集團工程化技術(shù)創(chuàng)新中心簽署合作協(xié)議,雙方就工業(yè)催化劑研制等領(lǐng)域開展合作,將實現(xiàn)多個催化劑開發(fā)和應(yīng)用。

