中国科学家开发工业化学品可持续生产技术

这张拍摄于2022年7月的档案照片显示了位于中国中部河南省濮阳的通过催化生产1000吨生物基乙二醇的试验设施。北京,10月17日(新华社)——中国科学家开发了一项用于可持续生产生物基乙二醇(EG)这一重要大宗能源化学品的技术,年生产能力达到1000吨,这是中国化工产业链绿色转型的重要一步。

根据中国科学院大连化学物理研究所(DICP)的郑明远研究员表示,这一突破也将支持中国的可持续经济发展和实现国家的“双碳”目标,即到2030年实现二氧化碳排放峰值,2060年实现碳中和。DICP研究小组和中科生物乙二醇(郑州)新能源技术有限公司成功完成了年生产1000吨生物质转化为生物乙二醇的催化转化技术的试验测试,并于周四通过了中国石油和化学工业联合会的评估。

乙二醇主要用于合成聚酯纤维、聚酯瓶、抗冻剂、涂料和药物,全球年消费量超过3000万吨。中国是乙二醇的重要生产国和消费国,年消费量超过2000万吨。然而,乙二醇主要是从石油或煤炭中生产的,这存在依赖不可再生资源、二氧化碳排放高、能源消耗高等缺点。因此,亟需开发绿色高效的乙二醇生产技术,郑补充道。

2008年,由中国科学院院士张涛领导的研究小组在DICP首次实现了纤维素直接催化转化为乙二醇,开创了生物基乙二醇生产的新途径。在随后的几年中,团队在基础理解和工业应用方面进行了系统的研究。在开发低成本催化剂、研究反应机制、转化原材料和创造高效反应系统方面取得了重大进展。

2022年,研究团队与中科生物乙二醇和其他合作伙伴合作,在中国中部河南省濮阳建成了全球首个通过催化生产1000吨生物乙二醇的试验设施。随后,团队对项目进行了技术改进。郑解释说,试验设施采用源自淀粉和玉米秸秆的糖类生物质原料,通过高度选择性的催化反应系统生产乙二醇,并结合高效的产品分离过程。整个过程遵循绿色低碳路线。该技术拥有超过40项授权发明专利,根据郑的说法,拥有一整套独立知识产权。

试验运行为技术在年产1万吨规模上的工业应用奠定了基础,郑说。