中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 （記者 王振紅）10月17日，記者從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡(jiǎn)稱“大連化物所”）獲悉，“千噸級(jí)生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇中試技術(shù)”通過了中國(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)。該項(xiàng)成果由大連化物所張濤院士、鄭明遠(yuǎn)研究員、王愛琴研究員團(tuán)隊(duì)，與中科柏易金（鄭州）新能源科技有限責(zé)任公司等合作開發(fā)。評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為，該技術(shù)首創(chuàng)了生物質(zhì)糖一步催化轉(zhuǎn)化制乙二醇新路線，開發(fā)了千噸級(jí)生物質(zhì)糖制乙二醇成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化高選擇性制乙二醇由基礎(chǔ)研究新發(fā)現(xiàn)到千噸級(jí)規(guī)模應(yīng)用的跨越，綜合技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

千噸級(jí)生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇裝置

乙二醇是重要的大宗能源化學(xué)品，每年全世界消費(fèi)量超過3000萬噸，主要應(yīng)用于合成滌綸纖維、聚酯瓶片、防凍液、涂料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。我國(guó)是乙二醇生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，每年的消費(fèi)量超過2000萬噸。但是，乙二醇主要以石油乙烯或煤炭為原料，存在原料不可再生、二氧化碳排放量大、能耗高等缺點(diǎn)，亟待發(fā)展綠色乙二醇生產(chǎn)技術(shù)。

2008年，大連化物所張濤團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首創(chuàng)了纖維素直接催化轉(zhuǎn)化制乙二醇新反應(yīng)，為生物基乙二醇的生產(chǎn)提供了新途徑。此后，團(tuán)隊(duì)從催化基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)工業(yè)應(yīng)用兩個(gè)維度開展了持續(xù)系統(tǒng)的研究工作。2019年，團(tuán)隊(duì)開展“千噸級(jí)生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇中試項(xiàng)目”，于2022年初在河南濮陽建成了國(guó)際首套千噸級(jí)生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇裝置，并于同年6月首次投料，一次性打通了工藝流程，獲得了工業(yè)級(jí)的生物質(zhì)乙二醇產(chǎn)品。隨后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)裝置流程進(jìn)行了技改升級(jí)，于2023年10月16日完成72小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)考核，結(jié)果表明，乙二醇產(chǎn)物選擇性接近80%，產(chǎn)品分離純度達(dá)到99.9%，紫外透光率達(dá)到聚酯級(jí)乙二醇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。“裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，該技術(shù)路線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于現(xiàn)有的生物乙醇-生物乙烯-生物基乙二醇技術(shù)路線。同時(shí)，出產(chǎn)的生物質(zhì)乙二醇產(chǎn)品經(jīng)用戶合成聚酯測(cè)試，品質(zhì)優(yōu)于煤炭基乙二醇。該中試運(yùn)行結(jié)果為生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇技術(shù)的萬噸級(jí)工業(yè)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。”大連化物所研究員鄭明遠(yuǎn)表示。

鄭明遠(yuǎn)介紹說，“千噸級(jí)生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇中試技術(shù)利用秸稈糖等生物質(zhì)為原料，通過高選擇性催化劑體系和反應(yīng)系統(tǒng)，結(jié)合高效的產(chǎn)品分離工藝，生產(chǎn)出乙二醇產(chǎn)品。整個(gè)工藝過程路線短、條件溫和、原子經(jīng)濟(jì)性高，屬于綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)路線。這項(xiàng)技術(shù)具有完善的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”

生物質(zhì)乙二醇作為生物基聚酯材料不可替代的合成原料，發(fā)展前景廣闊，該技術(shù)生產(chǎn)出的乙二醇產(chǎn)品已經(jīng)推向市場(chǎng)，用于生產(chǎn)生物基滌綸（PET）、全生物基呋喃塑料（PEF）、香精香料等。鄭明遠(yuǎn)表示，“千噸級(jí)生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇中試技術(shù)有望為乙二醇產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)、生物基聚酯生產(chǎn)、我國(guó)綠色化工提供重要的技術(shù)解決方案，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)‘雙碳’目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。”