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        離子液體研發(fā)活躍

        2015-04-23 10:56:55
        新材料產(chǎn)業(yè) 2015年1期
        關(guān)鍵詞:催化劑

        事件:

        11月21日,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在北京人民大會堂召開2014年度科技獎勵授獎大會。中國石油大學(xué)(北京)徐春明教授及其所帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)的成果“復(fù)合離子液體碳四烷基化技術(shù)—CILA”獲得本年度技術(shù)發(fā)明獎中唯一特等獎。

        離子液體的開發(fā)應(yīng)用近來非常活躍,僅今年以來,我國科研人員在這一領(lǐng)域就已取得多項進(jìn)展。其中,對離子液體的合成與應(yīng)用研究主要集中在如何提高離子液體的穩(wěn)定性,降低離子液體的生產(chǎn)成本,解決離子液體中高沸點有機(jī)物的分離,以及開發(fā)既能用作催化反應(yīng)溶劑又能用作催化劑的離子液體新體系等領(lǐng)域。

        1月24日,中國科學(xué)院過程工程研究所與中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司和川化股份有限公司合作開發(fā)出基于離子液體的合成氨弛放氣氨凈化吸收新技術(shù)。采用離子液體新技術(shù)建設(shè)的首套工業(yè)性試驗裝置回收的氨純度達(dá)到95%以上,弛放氣中氨的凈化率達(dá)到99%,能耗較現(xiàn)有水洗工藝降低約30%。

        3月12日,中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所劉維民院士帶領(lǐng)科研人員在離子液體潤滑劑研究上取得進(jìn)展,首次將原位合成離子液體添加劑的概念引入潤滑劑的合成中。該方法不但能從廉價易得的原料出發(fā)獲得性能優(yōu)異的離子液體潤滑油脂添加劑,同時還大幅降低了潤滑劑及其添加劑的合成成本,以及合成過程中對能源的消耗和環(huán)境的污染。

        4月10日,中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所周峰研究小組在國內(nèi)首次提出原位合成離子液體添加劑的概念,并從瀉藥中提取主要成分多庫酯鈉,原位合成既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的離子液體。粗略計算,合成1t離子液體潤滑劑可降低50%的成本。目前,該項研究成果已進(jìn)入應(yīng)用性能考核階段。

        4月15日,中國科學(xué)院過程工程研究所離子液體清潔過程與節(jié)能創(chuàng)新團(tuán)隊研發(fā)出以離子液體為添加劑、共溶劑的2類鋰離子電池新型電解液,解決了傳統(tǒng)添加劑熱穩(wěn)定性效果差、耐高壓性能差和功能單一等缺點,不僅提高了電池的安全性能,還大幅提高了電池高溫及循環(huán)性能。

        4月26日,由中國科學(xué)院化學(xué)研究所和濰坊恒聯(lián)玻璃紙有限公司合作開發(fā)的“綠色纖維素膜清潔生產(chǎn)新工藝”項目成果鑒定會在北京召開。專家認(rèn)為,由我國科研人員首創(chuàng)的離子液體直接溶劑法纖維素膜新工藝符合綠色化學(xué)和清潔生產(chǎn)的發(fā)展要求,具有顯著的節(jié)能和環(huán)保特點,其綜合技術(shù)水平國際領(lǐng)先。研發(fā)團(tuán)隊在離子液體低成本合成、纖維素溶液的批量制備與輸送、制膜以及溶劑回收等一系列關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研制方面取得重要突破,并在千噸級工業(yè)生產(chǎn)線上成功試車。采用新工藝生產(chǎn)的纖維素膜拉伸強(qiáng)度比現(xiàn)有產(chǎn)品提高一倍以上,常溫自然條件下埋入土壤30天即可完全降解,可有效解決“白色污染”這一世界環(huán)保難題。

        背景和點評:

        作為一種新興的催化材料,離子液體具有幾乎不揮發(fā)、腐蝕性小、環(huán)境友好等優(yōu)點,成為當(dāng)今的研究熱潮。在與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑和電解質(zhì)相比時,離子液體有著液態(tài)范圍寬、蒸汽壓非常小、電導(dǎo)率高、可調(diào)節(jié)其對多種物質(zhì)的溶解性(無機(jī)物、水、有機(jī)物及聚合物)、具有較大的極性可調(diào)控性(粘度低、密度大)、具有溶劑和催化劑的雙重功能等一系列突出的優(yōu)點。由于離子液體的這些特殊性質(zhì)和表現(xiàn),它被認(rèn)為與超臨界CO2和雙水相一起構(gòu)成3大綠色溶劑,具有廣闊的應(yīng)用前景。

        有著中國石化行業(yè)“諾貝爾獎”之稱的中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎,將特等獎授予了“復(fù)合離子液體碳四烷基化技術(shù)—CILA”這一項目。該項目創(chuàng)新性地成功開發(fā)具有高活性和選擇性的復(fù)合離子液體催化劑,確立了催化劑活性監(jiān)測方法和催化劑活性再生技術(shù),且于2013年在山東德陽化工有限公司建成世界首套10萬t/a復(fù)合離子液體碳四烷基化工業(yè)裝置并成功實現(xiàn)工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)。離子液體烷基化技術(shù)的成功應(yīng)用,克服了傳統(tǒng)濃硫酸與氫氟酸烷基化工藝的諸多缺陷,為我國商品汽油的清潔化和全面質(zhì)量升級提供了一種嶄新的解決方案。

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