鄭州大學化學學院王向宇教授團隊經(jīng)過長期研究,開發(fā)了新一代多級孔鈦硅分子篩催化劑關(guān)鍵技術(shù),包括鈦硅分子篩制備、分離、成型和生產(chǎn)廢棄物處理的成套技術(shù)工藝包和專用設(shè)備,并成功實現(xiàn)了工業(yè)化。近日,高性能微球鈦硅分子篩催化劑被國家工業(yè)和信息化部作為重點推廣項目。
該團隊所研發(fā)的鈦硅分子篩催化劑產(chǎn)品,既具有高結(jié)晶度和微球形貌,又具有大-中-微多級孔道結(jié)構(gòu),因而兼具高活性、高穩(wěn)定性、高機械強度等優(yōu)點,同時,該團隊也為鈦硅分子篩生產(chǎn)設(shè)計了更合理的工藝流程,簡化了鈦硅分子篩制備工藝,降低了制備溫度、壓力,縮短了制備時間,采用簡單設(shè)備和國產(chǎn)普通純度原料即可快速制備,反應過程中的廢棄物可回收再用,在提高產(chǎn)品性能的同時,有效地降低了原料成本,消除了制備過程對環(huán)境的污染。自2015年至今,該團隊先后與中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司(催化劑生產(chǎn)企業(yè)為其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、河北美邦工程科技股份有限公司(催化劑生產(chǎn)企業(yè)為其子公司寧夏美邦寰宇化學有限公司)、河南中宏醫(yī)藥催化技術(shù)股份有限公司等企業(yè)合作,建成了年產(chǎn)能1200噸的鈦硅分子篩生產(chǎn)基地。
該團隊研發(fā)、指導生產(chǎn)的環(huán)己酮氨肟化專用鈦硅分子篩催化劑,已經(jīng)成功應用于中國平煤神馬能源化工集團、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、山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司、陽煤集團太原化工新材料有限公司、內(nèi)蒙古慶華集團有限公司多家企業(yè)的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置,所得環(huán)己酮平均轉(zhuǎn)化率≥99.99%、環(huán)己酮肟平均收率≥99.96%、催化劑平均單耗≤0.25千克/噸環(huán)己酮肟,應用該技術(shù)催化劑的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置年產(chǎn)能為120萬噸,國內(nèi)市場占有率達到三分之一,為企業(yè)合計新增效益54億元,新增利潤超過10億元。
在環(huán)己酮氨肟化專用鈦硅分子篩催化劑技術(shù)基礎(chǔ)上,王向宇教授繼續(xù)開發(fā)了過氧化氫直接氧化氯丙烯合成環(huán)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(huán)氧丙烷專用鈦硅分子篩催化劑,與江蘇揚農(nóng)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(xiàn)了10噸級催化劑的工業(yè)示范化制備,已經(jīng)在江蘇瑞恒新材料科技有限公司直接法環(huán)氧氯丙烷試生產(chǎn)裝置、菏澤市巨豐新能源有限公司環(huán)氧丙烷中試裝置實現(xiàn)成功應用,開始向工業(yè)級制備和工業(yè)應用邁進。