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新一代蒽醌加氫催化劑技術國際先進

文章來源：中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會更新時間：2024-09-23 14:54:34

最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，黎明化工研究設計院有限責任公司和北京化工大學合作開發(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裝置應用并取得良好效果。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。該技術于今年7月通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會專家認為，該項目創(chuàng)新性強，技術水平達到國際先進。

“蒽醌加氫是過氧化氫生產中的核心過程，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。”據(jù)黎明院過氧化氫研發(fā)生產中心主任趙曉東介紹，該項目采用校企合作創(chuàng)新模式使小試成果快速實現(xiàn)工業(yè)化，解決了堆密度降低后催化劑強度也同步下降、貴金屬鈀納米顆粒團聚導致的活性低、鈀晶面無序生長造成的選擇性差等瓶頸問題。

據(jù)了解，該項目開發(fā)了一種孔徑為20至30納米的介孔氧化鋁載體材料，并制備了高強度、高活性、高分散性的鈀基蒽醌加氫催化劑，通過反應和傳質過程的同步強化，顯著提高了過氧化氫制備效率和過程安全性。該項目的主要創(chuàng)新點有：發(fā)明了鋁溶膠膠團結構控制方法，創(chuàng)制了一種新型的側鏈含羥基官能團的水性高分子模板劑，制備出低密度、介孔結構和高強度球形氧化鋁催化劑載體；發(fā)明了一種利用含可變價過渡金屬層狀復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的發(fā)生。

該催化劑的研發(fā)歷經小試、中試、全流程模型裝置性能考核、工業(yè)生產裝置考核4個階段，產品定型為第四代鈀催化劑(LDHA-1型鈀催化劑)。該項目還建成了400噸/年催化劑工業(yè)化生產裝置，裝置生產平穩(wěn)，產品質量合格、穩(wěn)定。自2020年開展市場推廣應用以來，該催化劑已在國內20家過氧化氫生產企業(yè)的24套生產裝置中獲得應用，銷售額近9億元，年產值超36億元。

趙曉東介紹說，該公司將配合國內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，助力國內固定床工藝改造升級，力爭實現(xiàn)真正的固定床全酸性工藝穩(wěn)定運行。

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