離子液體催化合成三聚甲醛技術獲突破

2020-12-05 科學網

 

本報訊 日前，由中國科學院蘭州化學物理研究所負責催化劑及催化反應工藝等相關核心技術，富藝國際工程公司負責中試設計，中海化學公司負責中試裝置建設和試車的三聚甲醛合成中試裝置，在中海石油化學股份有限公司（海南東方）一次投料試車成功，生產出合格的三聚甲醛。這標誌著國際上首次使用離子液體催化劑合成三聚甲醛技術工業化試驗的成功，是蘭州化物所自主智慧財產權技術轉化的重大突破。

 

該裝置是依據蘭州化物所研發的實驗室小試反應工藝直接放大到2000噸規模設計而成的，放大倍數達4萬倍以上；並採用了可批次生產的LZT-Ⅰ型離子液體催化劑。本次試車打通了全流程，檢驗了設計合理程度，再現了實驗室研究成果，凸現了關鍵核心技術創新與系統技術創新集成。該項目獲得了國家「十一五」科技支撐計劃重點項目課題「非石油路線大宗含氧化合物綜合利用技術」和中科院重要方向性項目「清潔合成三聚甲醛新技術」的支持。

 

據了解，該項目於2006年完成實驗室驗證，2007年完成裝置設計，2008年10月竣工。試車當天，專家們和蘭州化物所參加開車跟蹤檢測分析的項目組成員整晚駐守在現場。經各方密切合作，順利打通了全流程並使裝置運行參數不斷優化與平穩，2009年1月11日16時，反應液中三聚甲醛濃度開始上升；1月12日7時三聚甲醛濃度達到28.5%，22時濃度達到38%，大大高於硫酸法反應液中三聚甲醛的濃度。當白色晶狀的三聚甲醛呈現在大家眼前時，在場全體人員都非常激動，從4年前的一個夢想到今天在國際上首次實現離子液體催化劑合成三聚甲醛，傾注了研究人員的很多心血，凝聚著各方人員的智慧與汗水。

 

據悉，三聚甲醛是一種重要的化工產品，用途非常廣泛。傳統的合成方法是用濃甲醛在質子酸（如硫酸等）催化劑存在下反應製備，但此類催化劑腐蝕性強，設備投資大，汙染環境。

 

研究表明，離子液體催化合成三聚甲醛技術中試裝置試車成功具有重大意義：一是三聚甲醛清潔合成技術，與傳統的用稀硫酸催化劑相比，可減少環境汙染和設備腐蝕，極大地降低投資；二是三聚甲醛是甲醇下遊發展的重要中間原料，將為發展甲醇化工能源新技術奠定基礎，拓展我國煤化工發展新途徑。

 

《科學時報》 (2009-1-21 A1 要聞)

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