中化新網(wǎng)訊近日，天津大學(xué)化工學(xué)院趙玉軍教授團(tuán)隊(duì)與遼寧精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展有限公司合作開發(fā)的生物油脂高選擇性加氫制脂肪醇技術(shù)，通過(guò)了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)。專家委員會(huì)一致認(rèn)為，該技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)、綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著我國(guó)在高端天然脂肪醇制造工藝上取得關(guān)鍵突破，為該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控奠定基礎(chǔ)。

       脂肪醇被譽(yù)為現(xiàn)代精細(xì)化工的“工業(yè)糧食”，其中由椰子油、棕櫚油等可再生資源制成的天然脂肪醇，因分子結(jié)構(gòu)規(guī)整、生物降解性徹底、對(duì)皮膚溫和無(wú)刺激，成為日化、護(hù)理等領(lǐng)域的“綠色寵兒”。我國(guó)脂肪醇需求持續(xù)增長(zhǎng)，但進(jìn)口依賴度較高，核心工藝“卡脖子”問(wèn)題亟待解決。開發(fā)高效低碳的制備新路徑，既是我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，也是全球科技創(chuàng)新的前沿課題。

      面對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)，趙玉軍團(tuán)隊(duì)摒棄跟隨模仿的老路，從理論源頭創(chuàng)新提出“凝聚相催化”新理論，打造出兩大核心創(chuàng)新成果。一是在催化劑研發(fā)上，團(tuán)隊(duì)揭示了銅基催化劑活性依賴于解離氫氣與活化酯基的協(xié)同作用這一核心機(jī)理，通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的“碳包覆限域”與“助劑修飾”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)催化劑表界面結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控，不僅大幅提升催化活性和選擇性，還減少了載體表面易被甲醇腐蝕的硅羥基，讓催化劑具備優(yōu)異的抗甲醇毒化和耐高溫?zé)Y(jié)能力，使用壽命大幅延長(zhǎng)。

     二是在工藝設(shè)計(jì)上，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“中壓凝聚相油脂加氫”成套工藝技術(shù)，規(guī)避了傳統(tǒng)方法存在的高能耗問(wèn)題和安全風(fēng)險(xiǎn)，在中壓、低氫酯比的溫和條件下，構(gòu)建了高效的反應(yīng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了脂肪酸酯向脂肪醇的定向高效轉(zhuǎn)化，從源頭上降低了全過(guò)程能耗與設(shè)備投資。

     在此基礎(chǔ)上，趙玉軍團(tuán)隊(duì)與遼寧精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展有限公司聯(lián)合攻關(guān)，開發(fā)了從克級(jí)到噸級(jí)的催化劑放大制備關(guān)鍵技術(shù)，建成百噸級(jí)生物油脂加氫制脂肪醇全流程中試裝置，實(shí)現(xiàn)了1000小時(shí)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。72小時(shí)專家現(xiàn)場(chǎng)考核的數(shù)據(jù)顯示，該中試裝置的關(guān)鍵原料月桂酸甲酯平均轉(zhuǎn)化率大于等于99.59%，目標(biāo)產(chǎn)品月桂醇平均選擇性大于等于99.69%。每公斤催化劑每小時(shí)可生產(chǎn)309克脂肪醇，精制后脂肪醇純度大于等于99.93%，所有質(zhì)量指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)級(jí)品指標(biāo)。

   目前，該技術(shù)已完成從實(shí)驗(yàn)室研究、模試到百噸級(jí)中試的全鏈條驗(yàn)證，技術(shù)成熟度(TRL)達(dá)7級(jí)以上，具備產(chǎn)業(yè)化推廣的基礎(chǔ)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)已著手布局萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示范項(xiàng)目，并計(jì)劃將技術(shù)拓展至更高碳鏈產(chǎn)品。