近日,鄭州大學研究團隊開發的新一代多級孔鈦硅分子篩催化劑成功實現工業生產。該鈦硅分子篩催化劑既具有高結晶度和微球形貌,又具有大、中、微多級孔道結構,兼具高活性、高選擇性、優良的耐堿分離性能等特點。同時,該研究團隊也為鈦硅分子篩生產設計更合理的工藝流程,簡化了制備工藝,降低了制備溫度、壓力,縮短了制備時間,反應過程中的廢水可回收再利用,實現原料成本低、制備過程安全環保。該催化劑已被工信部列入《石化化工行業鼓勵推廣應用的技術和產品目錄(第二批)》。
該研究團隊自2015年至今,先后與中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司子公司河南神馬催化科技股份有限公司、魯西催化劑有限公司、河南中宏醫藥催化技術股份有限公司等企業合作,建成1.2 kt/a的鈦硅分子篩生產基地。
目前,該研究團隊開發的環己酮氨肟化專用鈦硅分子篩催化劑,成功應用于中國平煤神馬集團、魯西集團、山東東巨化工股份有限公司、陽煤集團太原化工新材料有限公司、福建永榮科技有限公司等己內酰胺生產裝置,己內酰胺合計產能為1.2 Mt/a,國內市場占有率約為33.3%。應用結果表明,環己酮平均轉化率不低于99.9%,環己酮肟平均收率不低于99.95%,催化劑平均單耗不低于0.25 kg/t(環己酮肟)。
該研究團隊在環己酮氨肟化專用鈦硅分子篩催化劑技術基礎上,先后開發了過氧化氫直接氧化氯丙烯合成環氧氯丙烷專用鈦硅分子篩催化劑、過氧化氫直接氧化丙烯合成環氧丙烷專用鈦硅分子篩催化劑,并與江蘇揚農化工集團有限公司、河北美邦工程科技股份有限公司合作,實現催化劑工業規模生產。該催化劑已在江蘇瑞恒新材料科技有限公司直接法環氧氯丙烷試生產裝置、菏澤市巨豐新能源有限公司環氧丙烷中試裝置實現成功應用,開始向工業級制備和工業應用邁進。
下一步,該研究團隊將繼續推進烯烴氧化、環氧化專用分子篩催化劑和綠色反應工藝的研究開發。