□ 文/圖 徐劍軍
“做銀催化劑研究工作,不踏踏實實埋頭工作十年以上是出不了成績的。” 銀催化劑開發(fā)團隊負責人張志祥教授經(jīng)常這樣告誡年輕技術(shù)人員。
“十年磨一劍”。當年讀這首詩時總覺得這不過是詩人夸張的手法罷了,而今天,在北化院燕山分院就有這樣一支研發(fā)團隊,40年堅持從事乙烯環(huán)氧化用銀催化劑的開發(fā)研究工作,那就是被評為中國石化創(chuàng)新團隊的銀催化劑研究和應用團隊。
他們所研發(fā)的銀催化劑先后46次工業(yè)應用,一度占據(jù)國內(nèi)80%以上的市場,創(chuàng)造經(jīng)濟效益逾20億元,節(jié)約外匯上億美元。他們的研發(fā)成果獲得了國家科技進步獎兩次、中國專利發(fā)明金獎兩次、中國石化科技進步獎七次、石化聯(lián)合會科技進步獎和北京市科研成果獎各一次。這支優(yōu)秀的隊伍中還誕生了一位全國勞模和一位北京市勞模。
“要勤奮工作才能加快銀催化劑的研究步伐。”國產(chǎn)銀催化劑奠基者金積銓教授如是說。然而,對這個團隊來說,取得成功的基礎不只是勤奮,還有堅持和不斷的創(chuàng)新。
自1973年立項研究生產(chǎn)環(huán)氧乙烷/乙二醇用銀催化劑開始,到1980年研制出YS-1型銀催化劑,到1989年YS-4型高活性銀催化劑在燕山石化化工一廠的成功工業(yè)應用,到Y(jié)S-8520中等選擇性銀催化劑在天津成功應用,再到Y(jié)S-8810高選擇性銀催化劑在上海成功工業(yè)化,他們走過了一條從“一窮二白”到“碩果累累”的漫漫征途。
說起YS銀催化劑的工業(yè)化應用歷程,老職工記憶猶新。那時候催化劑評價、生產(chǎn)裝置全靠手動操作。在沒有試驗設備的條件下,購買鋼管自己動手搭建微反和單管評價裝置,解決催化劑的評價問題;在缺少在線分析儀器的情況下,用針管取樣進行離線色譜分析,每天往返于取樣管線和分析實驗室20多次;在沒有先進載體造粒設備的條件下,動員分院全體職工用雙手一顆一顆地掰粒,每噸催化劑要掰成270萬至290萬顆,乙二醇生產(chǎn)裝置最少也要裝填20噸催化劑,依靠群眾力量解決了工業(yè)用銀催化劑的生產(chǎn)問題。沒有牢騷,沒有抱怨,所有人的心中只有一個共同的信念:在我們的手上開發(fā)出銀催化劑,打破銀催化劑全靠進口的被動局面,讓中國的企業(yè)用上自己生產(chǎn)的銀催化劑!
就這樣,YS系列銀催化劑在大江南北開花結(jié)果,以優(yōu)異的性能適應了國內(nèi)環(huán)氧乙烷/乙二醇(EO/EG)裝置擴能30%~50%的增效要求,占據(jù)了國內(nèi)80%以上的銀催化劑市場。
跨入新世紀,當銀催化劑研究和應用團隊還沉浸在高活性銀催化劑即將全國山河一片紅的那份喜悅的時候,銀催化劑正悄然換代。
殼牌公司開發(fā)出了選擇性更加優(yōu)異的銀催化劑,中等選擇性和高選擇性銀催化劑逐漸走上舞臺。國內(nèi)新建的EO/EG裝置相繼采用進口催化劑,國產(chǎn)銀催化劑的市場日漸萎縮。
為了擺脫這一困境,新一代銀催化劑研發(fā)團隊負責人張志祥教授帶領李金兵、陳建設等一批青年骨干,積極吸取上一代銀催化劑研發(fā)和推廣的成功經(jīng)驗,加強產(chǎn)學研合作,拓寬技術(shù)合作領域,定期開展技術(shù)研討,從載體和催化劑配方、制備工藝、應用技術(shù)以及技術(shù)服務等多方面進行攻關,終于開發(fā)出了性能與國外銀催化劑相當?shù)闹械冗x擇性和高選擇性銀催化劑。

□ 老中青三代銀催化劑研究領頭人。左起陳建設、張志祥、金積銓、李金兵。
采用了新配方的載體具有載體孔結(jié)構(gòu)和比表面方面優(yōu)勢,然而在成型方面提出了新要求;新型催化劑具有選擇性高的優(yōu)勢,但在馴化和保持穩(wěn)定性方面也存在新問題。為此,催化劑研發(fā)人員、生產(chǎn)人員、評價人員、技術(shù)服務人員紛紛從各自的角度出主意、想辦法、定方案、做實驗,終于在他們夜以繼日的努力下,一個個難題相繼被攻克,改造生產(chǎn)設備生產(chǎn)出新型載體,新方案使催化劑活性高的特點成為優(yōu)勢,優(yōu)化的工藝調(diào)整方案保證催化劑選擇性和穩(wěn)定性的完美結(jié)合,形成了一系列專利和專有技術(shù)。新型載體及其生產(chǎn)的中等和高選擇性銀催化劑實現(xiàn)工業(yè)應用,為中國石化增收節(jié)支、創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益做出了貢獻。
“做銀催化劑研究工作,不踏踏實實埋頭工作十年以上是出不了成績的。” 銀催化劑開發(fā)團隊負責人張志祥教授在研究室周技術(shù)交流會告誡年輕技術(shù)人員。
面對殼牌等強大的競爭對手,分院銀催化劑人感受到了前所未有的壓力,他們狠抓業(yè)務學習,夯實科研工作基本功,提升創(chuàng)新工作水平。每年學習一本技術(shù)書成為這個單位每名技術(shù)人員的最低要求,有的每年學習4~5本專業(yè)書,每年的學習筆記就是厚厚的一本。
多年來,本著“缺什么補什么”的原則,通過引進高層次人才及專業(yè)培訓和學歷教育等自我提升途徑,這支隊伍的人才結(jié)構(gòu)和學歷結(jié)構(gòu)正發(fā)生著根本的變化,研究生以上學歷、高級工程師以上職稱的職工都接近一半,成為一支高層次的研發(fā)隊伍。知識和經(jīng)驗的積累,提高了他們中大多數(shù)人的創(chuàng)新工作能力,在載體和催化劑制備、分析表征、性能評價、技術(shù)服務、文獻調(diào)研和知識產(chǎn)權(quán)等方面涌現(xiàn)出十多名能夠獨當一面的技術(shù)骨干。新研制成功的YS-8810銀催化劑匯集了全研究室各崗位職工的智慧,已在上海石化成功應用21個月,在國內(nèi)26套同類裝置中乙烯單耗名列前茅。這一成果填補了國內(nèi)空白,為中國石化的節(jié)能降耗、提升效益做出了新的貢獻。
40載春夏交替,銀催化劑從YS-1走到了今天的YS-8810,選擇性從72%提升到今天的89%,無數(shù)的銀催化劑人為此奉獻了寶貴的青春年華,但他們創(chuàng)造的國產(chǎn)銀催化劑技術(shù),成功打破了國外公司對這一領域的壟斷,彰顯出國人的智慧和堅韌!