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催化剂技术有了源头创新 浙工大李小年教授团队获国家技术发明奖二等奖

2019-01-08 11:09  |   浙江新闻客户端  |   记者 马悦 通讯员 贾侃

李小年教授团队,左二为李小年教授

在化工领域,催化剂技术是最核心的技术之一。 

如果把一个反应历程看作是翻越一座山峰,那么开发催化剂就相当于穿凿隧道,催化剂在此反应中的作用就相当于从走盘山公路改为穿越隧道。催化剂不仅能缩短反应时间、提高原料利用率和产物收率,同时还可减少污染物排放,降低生产成本,因此具有十分重要的意义。

在浙江工业大学,有一支团队潜心15年艰苦探索和持续钻研,在没有国际国内先例的情况下,在金属催化剂技术上不断取得创新,终于解决了合成取代芳胺系列产品中的关键共性催化剂技术与工艺、设备等问题——1月8日,2018度国家科技奖励大会上,由校长李小年领衔的“取代芳胺系列产品绿色催化合成关键技术与工业应用”项目,荣获2018年度国家技术发明奖二等奖。 

取代芳胺是一类核心的精细化工原料,被广泛地应用于抗高温、阻燃、绝缘等特需材料的合成。我国是取代芳胺主要生产与消费国,卤代芳胺、对苯二胺类和氨基苯磺酸类三者的产量就高达每年百万吨。然而,原有生产技术与工艺存在着过程不安全、生产效率低、污染排放大、产品品质差等诸多问题,致使取代芳胺系列产品品质差,缺乏国际竞争力,合成工艺环境问题突。

对苯二胺类,它可直接作为橡胶防老剂。我国一年约生产5亿条轮胎,但因抗老化能力不足等而产生的废旧轮胎高达到了一半以上。面对高品质橡胶防老剂的巨大需求,创新催化剂技术正是解决问题根本途径。 

“只有拥有了源头创新、水平领先的自主技术,从源头上消除了安全隐患和污染,提高了生产效率和产品品质,才能实现安全、绿色、高效地生产高品质取代芳胺,增强产品的国际竞争力。”李小年说。 

15年间,李小年率领团队在解决取代芳胺系列产品生产的关键共性催化剂技术与工艺、设备等问题过程中,发明了三项核心关键催化剂技术及其成套工艺——催化加氢合成卤代芳胺技术及无溶剂工艺,催化加氢合成对苯二胺类橡胶防老剂技术及连续化工艺,催化加氢合成氨基苯磺酸技术及工艺。 

眼下,项目成果已经在河北、安徽、江苏和浙江等地区实现规模化生产,催化剂性能稳定,万吨级工业装置运行平稳高产。产品远销二十余个国家和地区。本项目自工业化应用以来,取得了显著的经济效益,近三年实现新增产值20多亿元、新增利润5亿多元,具有良好的推广价值。

进入新时代,国家对科学技术的需求比任何时候都迫切。“科学研究应该是非常纯粹的,而纯粹的事业就需要忘我的投入。”李小年说,即便是有诸多行政事务在身,他也始终把攻关的技术难题作为心头大事,希望能在解决国家重大需求方面作出新的贡献。同时,他的言传身教也感染更多的年轻科研工作者,他们积极投入到经济社会发展中去,始终以推动化工技术革新为己任,服务转型升级,造福国计民生。

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