近日，由鄭州大學化學學院王向宇教授率領團隊研發的高性能微球鈦硅分子篩催化劑被工信部列入《石化化工行業鼓勵推廣應用的技術和產品目錄(第二批)》。“我們開發的新一代多級孔鈦硅分子篩催化劑關鍵技術，包括鈦硅分子篩制備、分離、成型和生產廢棄物處理的成套技術工藝包和專用設備，已成功實現了工業化生產。”王向宇表示。
由中國科學院院士于吉紅、韓布興，中國工程院院士劉中民等組成的專家組考察后認為，該團隊所研發的鈦硅分子篩催化劑產品，既具有高結晶度和微球形貌，又具有大—中—微多級孔道結構，因而兼具高活性、高選擇性、優良的耐堿分離性能等優點。同時，該團隊也為鈦硅分子篩生產設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，反應過程中的廢水可回收再利用，降低了原料成本，消除了制備過程對環境的污染。
目前，由該團隊研發的環己酮氨肟化專用鈦硅分子篩催化劑，已成功應用于中國平煤神馬集團、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、福建永榮科技等多家企業的己內酰胺生產裝置。
據河南省分析測試研究中心檢測和己內酰胺企業測定，上述企業所得環己酮平均轉化率不低于99.9%、環己酮肟平均收率不低于99.95%、催化劑平均單耗不低于0.25千克/噸環己酮肟。
“應用該技術催化劑的己內酰胺生產裝置年產能為120萬噸，國內市場占有率達到1/3，為企業合計新增效益54億元、新增利潤超過10億元。”王向宇說。
據悉，在環己酮氨肟化專用鈦硅分子篩催化劑技術基礎上，王向宇團隊先后開發了過氧化氫直接氧化氯丙烯合成環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氧丙烷專用鈦硅分子篩催化劑，并與江蘇揚農化工集團有限公司、河北美邦工程科技股份有限公司合作，實現了催化劑的工業規模生產。
下一步，科研團隊將繼續深入研究開發過氧化氫用于系列烯烴氧化、環氧化專用分子篩催化劑和綠色反應工藝，讓更多領域能夠采用安全性高、綠色低碳和經濟性好的生產技術。
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