中科院團(tuán)隊(duì)研發(fā)綠色低碳成套新技術(shù)實(shí)現(xiàn)十萬噸級(jí)工業(yè)裝置續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行14個(gè)月
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】據(jù)報(bào)道，中國科學(xué)院過程工程研究所(中科院過程工程所)研發(fā)的離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯綠色低碳成套新技術(shù)近日通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的成果鑒定。該10萬噸級(jí)工業(yè)裝置生產(chǎn)的碳酸酯(包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等)產(chǎn)品達(dá)到電子級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，乙二醇產(chǎn)品達(dá)到聚酯級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)成果實(shí)現(xiàn)離子液體催化劑-反應(yīng)器-工藝過程的系統(tǒng)創(chuàng)新，在廣東惠州建成10萬噸級(jí)離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯工業(yè)裝置，自2021年3月至今已連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行14個(gè)月。運(yùn)行結(jié)果表明，離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯綠色低碳成套新技術(shù)具有工藝先進(jìn)、流程短、能耗低、效益好等優(yōu)勢，應(yīng)用前景廣闊。
離子液體是一種使用溫度下可呈現(xiàn)液態(tài)的液態(tài)鹽，是新一代綠色介質(zhì)和功能材料。現(xiàn)任過程所所長、中國科學(xué)院院士、綠色室副主任張鎖江帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用離子液體具有的高效催化活化小分子的獨(dú)特性能，實(shí)現(xiàn)用離子液體催化二氧化碳轉(zhuǎn)化并制備二甲酯(DMC)聯(lián)產(chǎn)乙二醇(EG)技術(shù)成果工業(yè)化應(yīng)用。2021年，張鎖江團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作建立了10萬噸/年CO2制備DMC/EG工業(yè)裝置并實(shí)現(xiàn)了滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到電池級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)成果。
張鎖江院士表示，該所最新通過鑒定成果的突出優(yōu)勢是利用工業(yè)排放的二氧化碳生產(chǎn)電子級(jí)碳酸酯聯(lián)產(chǎn)聚酯級(jí)乙二醇。利用高活性環(huán)氧乙烷誘導(dǎo)活化惰性二氧化碳分子提升反應(yīng)熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力，通過正負(fù)離子協(xié)同介導(dǎo)降低過渡態(tài)活化能，實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)“固碳”，突破了二氧化碳活化難的問題；通過聯(lián)產(chǎn)聚酯級(jí)乙二醇，進(jìn)一步提高成套裝置的經(jīng)濟(jì)效益，解決了制約其大規(guī)模應(yīng)用的難題。
據(jù)了解，碳酸酯是鋰電池電解液的主要成分，對(duì)新能源汽車、儲(chǔ)能、電子信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不可或缺的價(jià)值。更為重要的是，碳酸酯作為一類平臺(tái)化合物，可衍生出系列產(chǎn)品及材料，如可替代光氣合成聚碳酸酯、異氰酸酯等，被譽(yù)為綠色化學(xué)化工的新基石。乙二醇是生產(chǎn)聚酯、合成纖維、防凍劑、醫(yī)藥等的基礎(chǔ)原料，目前中國需求量2000多萬噸，對(duì)外依存度高達(dá)50%。
參考資料來源：中科院過程工程所、中國新聞網(wǎng)
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