- 新一代蒽醌加氫催化劑技術(shù)國(guó)際先進(jìn)
- 發(fā)布日期：2024-09-23
最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司和北京化工大學(xué)合作開發(fā)的新一代蒽醌加氫催化劑在江西世龍、河南佰利聯(lián)和河南心連心等企業(yè)的24套大型過氧化氫生產(chǎn)裝置應(yīng)用并取得良好效果。據(jù)廠家反饋，該催化劑使用量降低30%以上，活性提升20%～30%，四氫蒽醌生成速率降低40%，蒽醌消耗降低12%以上。
應(yīng)用數(shù)據(jù)表明，新一代蒽醌加氫催化劑的活性和選擇性均大幅提升，在保持強(qiáng)度不降低的情況下降低了催化劑堆積密度，可顯著減少催化劑用量、抑制降解物生成速率，降低固定床工藝對(duì)堿液再生的依賴度，為淘汰酸堿交替的固定床工藝奠定了基礎(chǔ)。該技術(shù)于今年7月通過了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。鑒定委員會(huì)專家認(rèn)為，該項(xiàng)目創(chuàng)新性強(qiáng)，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。
“蒽醌加氫是過氧化氫生產(chǎn)中的核心過程，傳統(tǒng)蒽醌加氫催化劑存在用量高、活性低、選擇性差等問題?！睋?jù)黎明院過氧化氫研發(fā)生產(chǎn)中心主任趙曉東介紹，該項(xiàng)目采用校企合作創(chuàng)新模式使小試成果快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，解決了堆密度降低后催化劑強(qiáng)度也同步下降、貴金屬鈀納米顆粒團(tuán)聚導(dǎo)致的活性低、鈀晶面無序生長(zhǎng)造成的選擇性差等瓶頸問題。
據(jù)了解，該項(xiàng)目開發(fā)了一種孔徑為20至30納米的介孔氧化鋁載體材料，并制備了高強(qiáng)度、高活性、高分散性的鈀基蒽醌加氫催化劑，通過反應(yīng)和傳質(zhì)過程的同步強(qiáng)化，顯著提高了過氧化氫制備效率和過程安全性。該項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有：發(fā)明了鋁溶膠膠團(tuán)結(jié)構(gòu)控制方法，創(chuàng)制了一種新型的側(cè)鏈含羥基官能團(tuán)的水性高分子模板劑，制備出低密度、介孔結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度球形氧化鋁催化劑載體；發(fā)明了一種利用含可變價(jià)過渡金屬層狀復(fù)合金屬氫氧化物在球形氧化鋁表面原位合成納米微晶的新方法，實(shí)現(xiàn)了催化劑活性組分鈀的高分散，蒽醌加氫效率顯著提高；發(fā)明了一種以偏三甲苯為主要組分的三溶劑工作液，提高了蒽醌加氫效率，抑制了蒽醌加氫副反應(yīng)的發(fā)生。
該催化劑的研發(fā)歷經(jīng)小試、中試、全流程模型裝置性能考核、工業(yè)生產(chǎn)裝置考核4個(gè)階段，產(chǎn)品定型為第四代鈀催化劑(LDHA-1型鈀催化劑)。該項(xiàng)目還建成了400噸/年催化劑工業(yè)化生產(chǎn)裝置，裝置生產(chǎn)平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量合格、穩(wěn)定。自2020年開展市場(chǎng)推廣應(yīng)用以來，該催化劑已在國(guó)內(nèi)20家過氧化氫生產(chǎn)企業(yè)的24套生產(chǎn)裝置中獲得應(yīng)用，銷售額近9億元，年產(chǎn)值超36億元。
趙曉東介紹說，該公司將配合國(guó)內(nèi)固定床全酸性工藝改造，加快研發(fā)推廣選擇性更好的第五代催化劑，助力國(guó)內(nèi)固定床工藝改造升級(jí)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)真正的固定床全酸性工藝穩(wěn)定運(yùn)行。
