中科院團隊研發綠色低碳成套新技術實現十萬噸級工業裝置續穩定運行14個月
【化工儀器網 行業百態】據報道，中國科學院過程工程研究所(中科院過程工程所)研發的離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯綠色低碳成套新技術近日通過中國石油和化學工業聯合會組織的成果鑒定。該10萬噸級工業裝置生產的碳酸酯(包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等)產品達到電子級標準，乙二醇產品達到聚酯級標準。這項成果實現離子液體催化劑-反應器-工藝過程的系統創新，在廣東惠州建成10萬噸級離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯工業裝置，自2021年3月至今已連續穩定運行14個月。運行結果表明，離子液體催化二氧化碳合成碳酸酯綠色低碳成套新技術具有工藝先進、流程短、能耗低、效益好等優勢，應用前景廣闊。
離子液體是一種使用溫度下可呈現液態的液態鹽，是新一代綠色介質和功能材料。現任過程所所長、中國科學院院士、綠色室副主任張鎖江帶領團隊利用離子液體具有的高效催化活化小分子的獨特性能，實現用離子液體催化二氧化碳轉化并制備二甲酯(DMC)聯產乙二醇(EG)技術成果工業化應用。2021年，張鎖江團隊與企業合作建立了10萬噸/年CO2制備DMC/EG工業裝置并實現了滿負荷穩定運行，產品質量達到電池級標準，形成了具有自主知識產權的成套技術成果。
張鎖江院士表示，該所最新通過鑒定成果的突出優勢是利用工業排放的二氧化碳生產電子級碳酸酯聯產聚酯級乙二醇。利用高活性環氧乙烷誘導活化惰性二氧化碳分子提升反應熱力學驅動力，通過正負離子協同介導降低過渡態活化能，實現原子經濟性反應“固碳”，突破了二氧化碳活化難的問題；通過聯產聚酯級乙二醇，進一步提高成套裝置的經濟效益，解決了制約其大規模應用的難題。
據了解，碳酸酯是鋰電池電解液的主要成分，對新能源汽車、儲能、電子信息等產業發展具有不可或缺的價值。更為重要的是，碳酸酯作為一類平臺化合物，可衍生出系列產品及材料，如可替代光氣合成聚碳酸酯、異氰酸酯等，被譽為綠色化學化工的新基石。乙二醇是生產聚酯、合成纖維、防凍劑、醫藥等的基礎原料，目前中國需求量2000多萬噸，對外依存度高達50%。
參考資料來源：中科院過程工程所、中國新聞網
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