陳霄：面向烴醇水相選擇加氫高穩定性金屬間化合物催化劑研究
【化工儀器網 會議新聞】化學工業是關系民生的一項基礎工業，也是我國近年來重點發展的領域之一，而催化劑技術作為化工生產中核心的技術，對于化工發展的重要性自然不言而喻。2021年3月21日，為期3天的“2021全國催化加氫工藝及催化劑技術開發與工業應用交流研討會”在南京順利落下帷幕，多場精彩的會議報告，讓與會嘉賓們受益匪淺。其中由大連理工大學陳霄副教授帶來，題為《面向烴醇水相選擇加氫高穩定性金屬間化合物催化劑研究》的主題報告更是讓我們記憶猶新。
報告內容從“已有工業示范”“烴醇選擇加氫制烯醇”“新型BDO催化劑開發”“BDO下游產品開發”四方面進行闡述。
報告伊始，陳教授就大連市先進催化材料和反應工程技術研究中心團隊進行了簡單介紹，讓與會嘉賓對于團隊目前主要研究內容以及收獲的成果有一定的了解。隨后陳教授從炔二醇產業鏈涉及到的反應作為切入點逐漸深入。
陳教授首先提到，目前1,4-丁炔二醇主要的工藝是Reppe法，通過乙炔和甲醛在Cu-Bi催化劑催化下反應產生，而1,4-丁炔二醇通過加氫可以生成1,4-丁二醇，并且這個過程是相對復雜的。緊接著，陳教授通過1,4-丁二醇的實際運用，介紹了1,4-丁二醇(BDO)的價值，同時分析了其日趨增長的BDO市場。借此讓與會嘉賓更好了解到BDO產業的研究思路——開發新型BYD加氫產品；自主研發催化劑替代進口催化劑；延伸BDO產品產業鏈，推動產業向價值鏈中高端躍進。
而從這個思路深入的話又涉及到另一個問題，那就是炔醇制烯醇的相關催化劑。傳統選擇加氫BYD的催化劑包括Pd基和Ni基催化劑，但是這些在大規模工業應用時均存在一定的問題。針對這一點，陳教授進行了較為詳細的講解。陳教授提到，PD基催化劑具有高的催化活性，但對BED的選擇性較低；而改性Pd催化劑的使用會導致產品不純；至于負載型Ni基催化劑和雷尼型Ni催化劑，由于其結構和性能在BYD的水溶液加氯過程中容易發生變化，導致其催化活性和選擇性降低，因此也無法滿足高效選擇加氫BYD。因此目前的研究方向在于開發溫和條件下仍具有BED高選擇、高活性、高穩定性的催化新材料。
而從反應的本身來看，炔醇選擇加氫的關鍵在于避免碳氧鍵的一個活化過程。對此陳教授及其所在團隊進行了非常細致的研究。包括前期對Raney Ni-Si催化劑的制備及其炔醇選擇加氫性能進行研究，從而實現它對中間產物選擇性的一個調變。后期則對Pt/SiC催化劑的炔醇選擇加氫性能進行測試，還通過催化劑封裝從而保證催化劑穩定性的提升。此外還測試了PdZn/ZnO催化劑的穩定性。
陳教授還指出，基于前期基礎研究成果，考慮工業應用，他們成功開發出了PD/ZnO-Al2O3催化劑，并通過采用固定床反應器，在溫和條件下實現了BYD一步選擇加氫制備BED。隨后還簡單的介紹了一下工藝流程。并詳細講解了該工藝催化劑、反應器、工藝過程的技術特點。
介紹完BYO之后，順勢陳教授開始介紹BDO催化劑開發工作。并對目前工業催化劑進行了解析，包括工業催化劑的成分以及反應后的成分，并以此作為參照，分析了這些工業催化劑失活的原因。并且，通過對工業催化劑的剖析開發了自己的催化劑，并通過對比展示了自主研發的催化劑的性能。
報告接近尾聲，陳教授就BDO下游產品開發進行較為細致的講解，進而突出BDO產品鏈還有許多工作可以做，許多價值可以開發。被耐心的回答了與會嘉賓提出的一些行業問題。
最后在一片掌聲中，陳教授致謝，報告精彩結束。
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