AG九游会-他们让秸秆“变身”乙二醇技术具有“中国标签”—新闻—科学网

10月17日，北京举行了一场由中国石油和化学工业结合会组织的科技功效评价，由中国科学院年夜连化学物理研究所（以下简称“年夜连化物所”）张涛院士、郑明远研究员、王爱琴研究员团队，与中科柏易金（郑州）新能源科技有限责任公司（以下简称“中科柏易金公司”）等合作开辟的“千吨级生物资催化转化制乙二醇中试手艺”经由过程功效评价。

评价委员会一致认为：该手艺初创了生物资糖一步催化转化制乙二醇新线路，开辟了千吨级生物资糖制乙二醇成套手艺，实现了生物资催化转化高选择性制乙二醇由根本研究新发现到千吨级范围利用的逾越，综合手艺程度到达国际领先程度。

一片掌声中，张涛露出欣慰的笑脸。这项手艺的初始还要追溯到2008年，张涛院士团队在国际上初创了操纵生物资催化转化制乙二醇手艺，让纤维素催化转化制乙二醇“一步到位”。

十几年弹指一挥间，原创的思惟也酿成面前一片现实的“钢铁丛林”，张涛院士笑着说道：“我们让生物资催化转化制乙二醇具有‘中国’标签。”

千吨级生物资催化转化制乙二醇装配。年夜连化物所供图

秸秆带来“起色”

乙二醇，又被称为甘醇，是一种无色无臭、有甜味的液体，从人们身上穿的合成涤纶纤维衣物，抵家里装的饮料聚酯瓶片，再到汽车引擎中不成或缺的防冻液，是平常糊口中不成贫乏的一种有机化合物，每一年全球消费量跨越3000万吨。我国是乙二醇首要的出产和消费年夜国，每一年的消费量跨越2000万吨。

乙二醇首要以石油乙烯或煤炭为原料。如斯重大的社会需求，使得乙二醇的出产面对着原料不成再生、二氧化碳排放量年夜、能耗高档问题，亟待成长更环保、更高效的出产手艺，以此减轻化石能源资本的耗损。纤维素在这个时辰走进了团队的视野。

作为天然界最丰硕的生物资资本，纤维素年夜量来历在农林烧毁物，含量和其丰硕。与玉米和淀粉分歧，纤维素不克不及被人类消化、不成食用，其利用不会对食物供给发生影响，这使得纤维素成为抱负的可再生碳资本用来出产燃料和化学品。

因为纤维素降解所需催化剂中的贵金属的资本有限，对年夜量纤维素的转化来讲价钱昂贵。是以，在各类生物资转化反映顶用较廉价的碳化物替换贵金属催化剂将很是主要。

团队发现了航天催化范畴里的碳化钨是一种更低本钱的催化剂，可以替换贵金属催化剂在纤维素的感化。“由于我们团队自己就有触及到航天范畴的一些研究，就发现了碳化钨。为了进一步提高催化剂的产品收率，我们还在上述催化剂中插手了少许的镍，以此增进碳化钨的构成。”王爱琴说道。

随后，团队在一次偶尔的尝试中，发现秸秆催化产品里乙二醇有很高的选择性，可以或许高效地从纤维素“一步”制成乙二醇，年夜年夜节流了反映时候。

基在上述发现，2008年，年夜连化物所张涛团队在国际上初创了操纵秸秆等生物资催化转化制乙二醇手艺，操纵独创的催化糖份子C-C选择性断键的钨基催化剂系统，实现了生物资一步法催化转化制乙二醇新进程，为生物资转化供给了新路子。

原创手艺“走进”工场

手艺发布后，团队并没有住手对生物资催化转化制乙二醇手艺的摸索，他们但愿有朝一日能让这项绿色手艺真正走进工场、走进车间、走进人们糊口的现实利用中。在是，团队从催化根本科学和手艺工业利用两个维度展开了延续系统的研究工作，在催化剂立异、机理研究、原料拓展、进程放年夜等方面获得系列进展。

“接下来最主要的就是与企业合作获得一些年夜型装配工业数据，来验证该手艺的可行性。”郑明远介绍道。

2019年，团队与中科柏易金公司等合作展开“千吨级生物资催化转化制乙二醇中试项目”，在2022年头在河南濮阳建成了国际首套千吨级生物资催化转化制乙二醇装配，并在同年6月初次投料，一次性买通了工艺流程，取得了工业级的生物资乙二醇产物。随后，项目团队对装配流程进行了技改进级。

2023年10月16日，该装配完成了72小时现场查核，反映进程中，乙二醇产品选择性接近80%，产物分手纯度到达99.9%，紫外透光率到达聚酯级乙二醇国度尺度。装配运行数据注解，该手艺线路的手艺经济性优在现有的生物乙醇-生物乙烯-生物基乙二醇手艺线路。同时，生产的生物资乙二醇产物经用户合成聚酯测试，品质优在煤炭基乙二醇，与石油基产物机能相当。

与社会需求“接轨”

“传统煤制乙二醇或石油制乙二醇线路长，耗时长，而生物资制乙二醇手艺把复杂的反映仅仅经由过程一个步调就完成了，在节流时候本钱的同时还高效取得了乙二醇，这推动了生物资操纵成长，属在绿色低碳轮回经济线路。”本次科技功效评价会主任何鸣元院士说道。

生物资乙二醇作为生物基聚酯材料不成替换的合成原料，成长前景广漠，该项陌生产出的乙二醇产物已推向市场，用在出产生物基涤纶（PET）、全生物基呋喃塑料（PEF）、喷鼻精喷鼻料等，取得了必然的绿色溢价。

16年财产转化，团队对峙下来的缘由，除把原创手艺进行工业化的欲望，还将来操纵生物资削减对石油煤炭依靠的但愿，这与“双碳”布景下社会对减碳、降碳的要求不约而合。

截至今朝，“生物资催化转化制乙二醇手艺”也已取得40余项授权发现专利，具有完美的自立常识产权，并取得2022年辽宁省科学手艺奖一等奖。千吨级生物资催化转化制乙二醇中试手艺有望为乙二醇财产链进级、生物基聚酯出产和我国绿色化工供给主要的手艺解决方案，对实现我国“双碳”方针和经济可延续成长具有主要意义。

对原创性手艺从尝试室走向工场，何鸣元也很兴奋：“寻求立异根本研究要有重年夜发现，要转化为可用的功效，真实的立异在在手艺的立异。科研团队要对现有手艺的布景要有深切的理解，才能知道新手艺的成长标的目的。”

该中试运行成果为生物资催化转化制乙二醇手艺的万吨级工业利用奠基了根本。“将来，经由过程成长生物资利用，我们也但愿可以或许推动生态情况庇护的成长，以此削减对化石资本的依靠。”张涛说。

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