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研發(fā)團隊

Teams

有機催化團隊

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2016-03-22
團隊信息
課題組名稱(chēng):有機催化團隊
課題組網(wǎng)址:http://www.orgcatal.dicp.ac.cn
負責人:徐杰 工作單位:大連化學(xué)物理研究所 學(xué)科領(lǐng)域:精細化工
課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:高進(jìn) 辦公電話(huà):0411-84379716
手 機: E-mail:gaojin@dicp.ac.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:張晨 辦公電話(huà):0411-84379769
手 機: E-mail:chenzhang@dicp.ac.cn
團隊介紹

團隊主要研究方向:

1. 催化選擇氧化

圍繞-CH3、-CH2、-CH等鍵的選擇氧化活化等科學(xué)問(wèn)題,開(kāi)發(fā)烴類(lèi)、醇類(lèi)等選擇氧化的新路線(xiàn)和新方法,為工業(yè)應用提供創(chuàng )新技術(shù)。

2. 催化選擇加氫

開(kāi)發(fā)不飽和有機化合物選擇加氫、選擇加氫脫氯等具有重要科學(xué)意義和應用背景的催化新方法和新技術(shù)。

3. 生物質(zhì)轉化

以糖類(lèi)及其衍生物、甘油等生物基平臺化合物為原料,催化轉化制乙二醇、丙二醇、乳酸、馬來(lái)酸、呋喃二甲醛、呋喃二甲酸等具有重要應用價(jià)值的精細化學(xué)品和大宗化學(xué)品。長(cháng)遠目標:以纖維素、木質(zhì)素及其他生物質(zhì)為原料,制備高分子材料單體以及新型液體燃料,發(fā)展非石油路線(xiàn)制備大宗化學(xué)品和能源產(chǎn)品的新方法和新技術(shù)。

4. 催化新材料

圍繞石油化工、精細化工、生物質(zhì)催化轉化等重要過(guò)程,研究開(kāi)發(fā)多相催化新材料、新型催化劑載體、均相催化新材料以及仿生催化新材料的制備新方法和應用新技術(shù)。

典型轉移轉化項目案例

1. 對二甲苯催化氧化技術(shù)工業(yè)應用

對苯二甲酸(PTA)是生產(chǎn)聚酯纖維、薄膜、聚酯瓶等材料的重要原料,廣泛用于化纖、輕工、電子、建筑、國防等領(lǐng)域。聚酯纖維是最主要的合成纖維品種,占全球合成纖維總產(chǎn)量的近80%。目前我國PTA產(chǎn)能達4700萬(wàn)噸/年,表觀(guān)消費量超過(guò)2600萬(wàn)噸/年。PTA是采用Co-Mn-Br催化體系,由對二甲苯(PX)氧化制得。為保證足夠的反應深度,需使用大量溴化物,導致裝置材質(zhì)要求高、設備投資大。以現有PTA生產(chǎn)規模計算,全國PTA生產(chǎn)中溴化物用量超過(guò)65,000噸/年。大量溴的使用和排放,對環(huán)境造成極大持久性污染。另一方面,PTA行業(yè)也影響上游PX及下游聚酯、化纖行業(yè)的發(fā)展。因此,開(kāi)發(fā)PTA生產(chǎn)中高效、環(huán)境友好的氧化催化新體系及其應用技術(shù),實(shí)現節能、降耗、減排目的,具有重要的意義和應用前景。

本團隊研究開(kāi)發(fā)出PX氧化制PTA關(guān)鍵新技術(shù),研制出具有自主知識產(chǎn)權的高效催化體系,提高氧化反應活性和效率,大幅降低溴用量。該技術(shù)在烏魯木齊石化10萬(wàn)噸/年P(guān)TA生產(chǎn)裝置連續應用6年,Co、Mn、Br用量可降低15%以上,并可減少醋酸溶劑消耗,裝置運行穩定,產(chǎn)品質(zhì)量?jì)?yōu)良。


2. 乙苯催化氧化技術(shù)工業(yè)應用

苯乙酮是溶解硝化纖維素、醋酸纖維素等的重要溶劑,也是制造香精香料等的重要精細化學(xué)品。苯乙酮傳統生產(chǎn)采用AlCl3催化苯與乙酐反應,副產(chǎn)大量HCl和鋁鹽,成本高,污染大。

本團隊研究開(kāi)發(fā)出乙苯催化氧化制苯乙酮新技術(shù)。與企業(yè)合作,設計建成2000噸規模工業(yè)裝置,實(shí)現了該技術(shù)的工業(yè)應用,苯乙酮產(chǎn)品純度達99.5%以上,達到進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量指標要求。


3. 甘油催化加氫制1,2-丙二醇

1,2-丙二醇是重要化學(xué)品,主要用于合成不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等高分子材料,在汽車(chē)、船舶、建筑、電力、電子等行業(yè)得到廣泛應用。全球1,2-丙二醇產(chǎn)量超過(guò)200萬(wàn)噸/年,我國需求量約80萬(wàn)噸/年,近年來(lái)我國消費量年均增長(cháng)率超過(guò)10%。1,2-丙二醇傳統生產(chǎn)方法主要以重要資源丙烯為原料,通過(guò)環(huán)氧化、水合等過(guò)程制得,依賴(lài)于石油資源消耗,工藝復雜,效率低,成本高且污染嚴重。

本團隊研究開(kāi)發(fā)出一條不依賴(lài)石油資源制1,2-丙二醇的新技術(shù)路線(xiàn),以生物柴油、肥皂或脂肪酸生產(chǎn)過(guò)程副產(chǎn)的低品質(zhì)甘油為原料,一步直接催化轉化制得高品質(zhì)1,2-丙二醇產(chǎn)品。完成了1000噸/年規模甘油加氫制1,2-丙二醇中試,甘油轉化率達95%以上,1,2-丙二醇選擇性90%以上。該技術(shù)通過(guò)了遼寧省科技廳組織的專(zhuān)家鑒定,2013年獲遼寧省技術(shù)發(fā)明獎三等獎。


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