国内技术动态（378）
#1
BDO核心催化剂实现国产化
上周，从河南开祥精细化工有限公司传出消息，国内首套采用国产催化剂的1,4-丁二醇(BDO)生产线在该公司2×4.5万吨/年1,4-丁二醇装置上成功运行。
该装置所选用的核心催化剂——1,4-丁炔二醇合成催化剂RK-17(氧化物型)由大连瑞克科技股份有限公司提供。该催化剂的成功应用，使大连瑞克成为国内率先实现该类催化剂工业化生产及应用的厂家。
目前，该催化剂在河南开祥精细化工已成功运行1年多。运行数据显示，大连瑞克1,4-丁炔二醇合成催化剂RK-17在试用期间与进口催化剂相比，催化剂性能相对平稳。具体看来：各反应器出口甲醛浓度、反应系统出口溶液铜离子、抽出催化剂的粒径分布、抽滤时间、反应系统压差等指标都相对稳定，达到了进口催化剂的性能指标。
1,4-丁二醇行业正处于上行周期。以乙炔和甲醛为原料，采用改良炔醛法生产1,4-丁二醇仍是目前主流的工艺路线，即乙炔和甲醛在催化剂作用下反应合成1,4-丁炔二醇，然后再加氢生产1,4-丁二醇。该工艺的核心1,4-丁炔二醇合成主要采用铜铋催化剂。一直以来，铜铋催化剂的制造技术由国外公司所掌握，价格昂贵且供货周期长，制约了国内1,4-丁二醇行业的发展。
2017年，大连瑞克开发出活性好、稳定性好、选择性高、过滤性好的1,4-丁炔二醇合成催化剂RK-17(氧化物型)。该催化剂主要由铜、铋、镁、硅等的氧化物所组成，其中氧化铜的含量在45.0%~50.0%、氧化铋3.5%~4.5%、氧化镁6.5%~8.5%、氧化硅40.0%~45.0%。
2020年1月，首批15吨催化剂在河南开祥精细化工有限公司2×4.5万吨/年1,4-丁二醇的C列反应器试用，其性能指标达到或超过国外催化剂。
2020年7月，开祥化工A列和B列反应器也使用了大连瑞克的1,4-丁炔二醇合成催化剂RK-17。该催化剂促进和提高了1,4-丁二醇装置炔化反应器内甲醛溶液和乙炔气的反应速率，并在同等反应时间下提高反应转化率，最终提高了1,4-丁二醇产品的生产效率和品质。
#2
光催化污染物降解研究获进展
近日，中国科学院化学研究所的研究人员发现赤铁矿纳米光电催化材料可高效、高选择性活化水分子，为复杂水体中目标污染物的选择性高效去除以及化学品的高价值氧化转化提供了新策略。
业内人士表示，该研究突破了传统自由基型光(电)催化反应的瓶颈，为高选择性光(电)催化提供了新思路。
在前期研究中，科研人员凭借动力学同位素效应、电化学阻抗谱、原位电化学红外光谱等手段，证明了赤铁矿表面水分子的光电催化氧化是通过水分子亲核进攻表面物种机制进行，其中水分子的氧氢键断裂过程是耦合的质子/空穴转移，属于反应的决速步骤。
进一步研究显示，赤铁矿纳米光电催化材料表面可高效、高选择性活化水分子，通过非自由基途径将水中的氧原子转移到系列有机和无机反应物上，实现了它们的高选择性氧化，如将水中高毒性的亚硝酸盐、亚砷酸等无机污染物加氧氧化成毒性相对较低的硝酸盐和砷酸。它对于中心原子含有孤对电子的有机物，如有机硫、有机膦等，也可实现高选择性的氧化。
光(电)催化在污染物降解方面具有广阔的应用前景。目前，广泛采用的光(电)催化剂主要通过界面单电荷转移及其产生的自由基物种来氧化降解污染物。这些高氧化性自由基物种往往在降解污染物的同时，也无选择性地氧化与污染物共存的有机质(如腐殖酸)，降低了目标污染物的降解效率。同时，这种无选择性反应也限制了光(电)催化在有机合成方面的应用。
#3
5G覆铜板用液体橡胶获突破
近日，由北京化工研究院自主开发的5G通信高频覆铜板用液体橡胶通过中石化集团公司科技部评议。
覆铜板是印制电路板的主要材料，液体橡胶是5G通信高频覆铜板用交联固化基体材料。当前，世界上只有少数国家拥有5G通信高频覆铜板用液体橡胶生产技术。与4G覆铜板用液体橡胶相比，5G通信高频覆铜板用液体橡胶性能要求更高，其中低介电常数和低介电损耗是决定该材料能否进入5G应用领域的关键。
项目团队深入研究5G通信高频覆铜板对液体橡胶性能的内在需求，开发出集优异的介电性能、力学性能和耐热性能等于一体的液体橡胶技术，实现液体橡胶中金属离子含量满足5G高频通信用液体橡胶的要求。采用该技术制备的5G高频通信用液体橡胶批量模试样品满足企业生产需求。
#4
硫酸烷基化工艺首用超重力技术
7月29日，随着第一批次合格烷基化油品缓缓流入成品罐，由中国石油石油化工研究院自主研发的首套1000吨/年超重力硫酸烷基化示范装置在辽阳石化一次开车成功。
这标志着我国首创的超重力反应分离成套技术在反应器大型化应用中，突破了传统技术瓶颈，实现了工艺方法创新和核心设备技术创新，开辟出可比肩国际先进水平的硫酸烷基化技术路线。
烷基化油是生产国Ⅵ以上汽油的关键理想组分，杜邦公司的硫酸烷基化技术长期处于领导地位。为更高效地实现汽油质量升级提标，中国石油要增产烷基化油，需要自主研发挖掘多元原料生产更高辛烷值和更低酸耗能耗的技术潜力。
石化院经过7年自主研发攻关，于2019年联合辽阳石化、兰州寰球工程有限公司和北京化工大学，首创超重力反应分离成套技术。这项技术在原料多元拓展、产品质量升级和节能减排能力上独具优势。
在我国汽油质量升级提标中，除对烯烃、芳烃、氧含量要求趋于苛刻外，汽油池影响馏程、辛烷值的调合组分结构性矛盾也逐步显现，需要增产烷基化汽油，挖掘多元原料，生产更高辛烷值和更低酸耗能耗的技术潜力。超重力过程强化实现了微观反应场所的瞬时混合传质，有效提高了反应的选择性，使烷基化产品辛烷值比国外同类技术增加1~3个单位。特别是在处理含异丁烯醚前碳四时有明显优势。该技术还同时满足单独设计碳三、碳五烯烃为原料的烷基化路线的可行性，可优化部分炼厂烷基化油原料来源，极具商业应用价值。
攻关团队相关负责人表示，示范装置开车成功后，他们将在未来2个月全面准确获取试验数据，总结工程设计经验，探索优化超重力烷基化工艺操作条件、新型填料结构、新式密封和抗腐蚀新材料等技术，考察超重力反应器长周期稳定运行规律和工艺包开发综合能力，加快实施新技术的规模化应用。