創新引領化工、紡織行業高質量發展

　　中國石油和化學工業聯合會副秘書長胡遷林，鄭州大學化學學院教授、博士生導師劉壽長日前做客新華網《科創群英匯》時表示，苯選擇加氫制環己烯催化技術在化工、紡織領域處于龍頭、關鍵核心地位，是尼龍生產的基礎化工技術，能助力解決資源浪費、環境污染等問題；苯選擇加氫制環己烯催化技術對支撐化工、紡織行業高質量發展具有重要的現實意義；苯選擇加氫制環己烯催化技術的推廣應用，打破了國外壟斷，使關系國計民生的關鍵核心技術牢牢掌握在自己手中。

　　主持人：苯選擇加氫制環己烯催化技術在化工、紡織領域占有什么樣的地位？具體能解決哪些問題？

　　劉壽長：苯選擇加氫制環己烯催化技術在化工、紡織領域處于重要地位，是尼龍6、尼龍66生產的基礎化工技術，能助力解決資源浪費、環境污染等關系國計民生的重大問題。

　　環己酮、己二酸、己內酰胺、尼龍-6、尼龍-66等基本有機化學品，傳統生產技術碳原子利用率不足80%，“三廢”排放量大、流程長、安全性差。苯選擇加氫制環己烯催化技術碳原子利用率100%，具有“三廢”排放接近零、流程短等特點。環己酮主要用于生產己內酰胺，己內酰胺、己二酸主要用于生產尼龍-6、尼龍-66纖維和工程塑料，尼龍纖維和工程塑料被廣泛應用于紡織、汽車、電子等行業，在國民經濟發展中具有十分重要作用，上世紀80年代，我國己內酰胺主要依賴進口。1995和2005年我國曾兩次從國外引進苯選擇加氫催化技術，但催化劑被“卡脖子”，必須向外國購買且限量供應，直接造成紡織等相關產業產量無法大幅度提升。苯選擇加氫制環己烯催化技術的推廣應用，打破了國外壟斷，使關系國計民生的關鍵核心技術牢牢掌握在中國自己手中。

　　主持人：在苯選擇加氫制環己烯催化技術的推廣應用中，您和團隊遇到過什么樣的障礙？又是如何解決的？

　　劉壽長：1998年開始，團隊所遇到的障礙不僅僅是催化劑制備技術，還涉及到苯選擇加氫制環己烯關鍵設備、成套裝置和工藝流程。我們從基礎研究開始，揭示了苯選擇加氫多相催化機理和科學本質，利用第二種金屬的電子效應和幾何效應調控活性中心性質，利用親水性物質調控催化劑表面性質，發明了單層分散型催化劑，有效阻止了中間產物環己烯進一步加氫生成環己烷，實現了環己烯高選擇性高收率。通過產學研結合，歷經兩次中試，形成了與催化劑配套的關鍵設備、成套裝置和工藝流程。2010年，第一代40/80催化劑實現了工業化推廣應用。2020年8月，新一代50/80催化劑成功實現工業化。

　　主持人：新一代苯選擇加氫催化劑的專利發明對我國化工、紡織領域有哪些深遠影響？

　　胡遷林：首先，對支撐化工、紡織行業綠色發展、高質量發展具有重要的現實意義。當前及“十四五”時期是化工、紡織行業高質量發展的關鍵時期。高質量發展要求我們要貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”新發展理念，其中綠色發展是重要內涵。綠色發展是建設現代化經濟體系的必然要求，我們決不能把生態環境保護和經濟發展割裂開來，更不能對立起來，要堅持在發展中保護、在保護中發展。要正確處理好綠水青山和金山銀山的關系，構建綠色產業體系和空間格局，引導形成綠色生產方式和生活方式。“苯選擇性加氫制環己烯工藝生產流程短、節能高效、環境友好，原子經濟性好”，是一項綠色技術。該技術對我國化工、紡織領域從源頭上實現綠色、低碳、可持續發展具有重要現實意義。

　　其次，苯選擇性加氫制環己烯催化技術是一個重要的平臺技術，它不僅被廣泛應用于環己酮、己二酸、尼龍-6、尼龍-66等大宗化學品生產，而且可以拓展到醫藥、農藥中間體和其他高附加值精細化學品的生產應用。

　　第三，苯選擇加氫催化劑是一種新的催化劑，該催化劑在開發過程中揭示的科學原理、形成的技術可為開發其它催化劑提供借鑒和參考，催化技術是化工行業最重要的關鍵共性技術，因此該技術的成功開發對推動行業技術進步具有積極作用。

　　主持人：50/80催化劑已經成功運用到生產中，您下一步的研發工作會有哪些新計劃？

　　劉壽長：我們下一步將致力于60/80催化劑及工藝包的研發。目前已經工業化的新一代50/80催化劑，并沒有改變現有裝置和工藝。60/80催化劑則必須改變萃取分離、環己烯水合等后續裝置和工藝，任務會更艱巨。

　　主持人：上述專利技術如果能在石化行業全面鋪開，您能為我們預測一下三年后的變化嗎？

　　胡遷林：從直接經濟效益來講，每套裝置產能將提高25%，包括節省的氫氣、水、電等，一套裝置每年為企業增加經濟效益1.5億元以上，20套裝置每年新增效益30億元。第二，該技術可為化工行業供給側結構性改革提供支撐。目前紡織、電子電氣、汽車、軌道交通等下游行業對尼龍6、尼龍66產品有較大需求，該技術在不增加投資的情況下可以提高產能環己烯產能25%，可以避免盲目投資，提高有效供給。第三，新技術推廣后可大大提升我國環己酮、己二酸、己內酰胺等產品生產技術水平和市場競爭力。