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我國(guó)科學(xué)家將CO2高效合成重要化學(xué)品

 冬不拉拉 2019-06-01

CO2捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù),,是煤炭實(shí)現(xiàn)低碳排放的主要途徑之一,,是我國(guó)踐行低碳發(fā)展戰(zhàn)略的重要技術(shù)選擇。CO2的高值化利用,,不僅可減少碳排量,、緩解溫室效應(yīng),還能產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。由于CO2分子存在不易活化,、反應(yīng)路徑復(fù)雜、產(chǎn)品選擇性低等問(wèn)題,,其活化轉(zhuǎn)化已成為國(guó)際公認(rèn)的科學(xué)難題,。

在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)支持下,由中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所牽頭的“CO2高效合成重要化學(xué)品新技術(shù)”項(xiàng)目通過(guò)催化劑開(kāi)發(fā),、反應(yīng)器設(shè)計(jì)及系統(tǒng)集成創(chuàng)新,,開(kāi)發(fā)了以CO2與高能物質(zhì)環(huán)氧乙烷為原料合成碳酸乙烯酯,再分別經(jīng)醇解生產(chǎn)碳酸二甲酯聯(lián)產(chǎn)乙二醇,、加氫生產(chǎn)乙二醇聯(lián)產(chǎn)甲醇的高值化利用技術(shù)路線,,形成了CO2溫和轉(zhuǎn)化的全原子利用新技術(shù)。

我國(guó)科學(xué)家將CO2高效合成重要化學(xué)品

項(xiàng)目自2018年5月起執(zhí)行,,在CO2羰基化反應(yīng)中,,設(shè)計(jì)合成了具有多活性位點(diǎn)的功能離子液體催化劑,實(shí)現(xiàn)了常溫常壓下CO2的高效轉(zhuǎn)化,;同時(shí),,制備了滿足工業(yè)需求的羰基化催化劑,并建設(shè)了連續(xù)反應(yīng)裝置,。在醇解反應(yīng)中,,開(kāi)發(fā)了高活性、低成本的負(fù)載堿金屬催化劑,,已建成10噸/年的醇解連續(xù)裝置和萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)裝置,。

在加氫反應(yīng)中,解決了高銅含量催化劑銅物種易團(tuán)聚的難題,,實(shí)現(xiàn)了加氫催化劑的規(guī)?;苽洌O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了等溫固定床反應(yīng)器,,并將開(kāi)展千噸級(jí)中試驗(yàn)證,。

該項(xiàng)目的實(shí)施,將形成兩項(xiàng)國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的CO2利用成套技術(shù),與傳統(tǒng)CO2與甲醇直接合成碳酸二甲酯,、CO2直接加氫合成甲醇工藝相比,,具有反應(yīng)條件溫和、原子經(jīng)濟(jì)性好,、產(chǎn)業(yè)化前景廣闊等顯著優(yōu)勢(shì),,為CCUS技術(shù)中CO2的高值化利用開(kāi)辟了新途徑。

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