一、項(xiàng)目分類

關(guān)鍵核心技術(shù)突破

二、成果簡(jiǎn)介

分子篩是指具有規(guī)則分子級(jí)別孔道結(jié)構(gòu)的結(jié)晶硅鋁酸鹽，廣泛應(yīng)用于催化與吸附分離工業(yè)過(guò)程。對(duì)于工業(yè)結(jié)構(gòu)革新和綠色環(huán)保化工具有十分重要的意義。

我們長(zhǎng)期從事分子篩材料的研究和開(kāi)發(fā)工作，目的有多種先進(jìn)的分子篩材料得以推出。

1應(yīng)用于甲醇制烯烴反應(yīng)的分子篩催化材料

我們基于對(duì)甲醇制烯烴反應(yīng)與失活機(jī)理的理解，成功設(shè)計(jì)AlPO-34催化劑。AlPO-34骨架雜質(zhì)量級(jí)的Si可產(chǎn)生痕量Brønsted酸中心，與反應(yīng)物甲醇作用形成痕量苯基碳正離子進(jìn)而引發(fā)烴池路線實(shí)現(xiàn)甲醇制烯烴反應(yīng)，同時(shí)大大降低了甲醇制烯烴二次反應(yīng)的發(fā)生。與工業(yè)化催化劑SAPO-34相比，AlPO-34將甲醇制烯烴反應(yīng)中低碳烯烴收率提高一到兩個(gè)百分點(diǎn)，穩(wěn)態(tài)壽命提高一倍。根據(jù)目前所開(kāi)車的60萬(wàn)噸MTO裝置的經(jīng)濟(jì)效益測(cè)評(píng),低碳烯烴收率每提高一個(gè)百分點(diǎn),每年的凈利潤(rùn)便可提高6000萬(wàn)元（授權(quán)發(fā)明專利：ZL201110226964.4）。

2分子篩超薄納米片材料

分子篩超薄納米片具有短的孔道和較開(kāi)放的晶穴,在保持分子篩擇形效果的同時(shí)可以有效降低客體分子的擴(kuò)散阻力，在催化與吸附分離方面表現(xiàn)出更高的性能，受到廣泛的關(guān)注。我們使用便宜易得的模板劑與阻隔劑，成功制備了b軸取向的50納米以下的MFI分子篩納米片，其生產(chǎn)成本不足目前文獻(xiàn)報(bào)道的五分之一，產(chǎn)率高達(dá)80%，此方法極具工業(yè)應(yīng)用前景。目前，該技術(shù)相關(guān)的發(fā)明專利已提交，處在審查階段。

3Lewis酸分子篩的規(guī)模化制備

我們開(kāi)辟全新的方法，通過(guò)合成后處理技術(shù)將Sn、Zr等孤立金屬離子引入分子篩骨架，成功制備出一系列Lewis酸分子篩材料，并將其應(yīng)用在多種催化反應(yīng)中。其中，Sn-分子篩與Zr-分子篩在環(huán)氧化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出極其優(yōu)異的性能，具有工業(yè)應(yīng)用前景（授權(quán)發(fā)明專利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。

4應(yīng)用于煙氣脫硝Fe-分子篩催化劑的直接合成

Fe-分子篩催化劑是新一代煙氣脫硝催化劑，其綜合性能已經(jīng)可以與傳統(tǒng)V2O5-WO3/TiO2體系相媲美，且避免了使用高毒性組分V2O5所產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已得到推廣應(yīng)用。我們成功開(kāi)發(fā)原位晶化法，一步直接制備Fe-分子篩，解決了Fe-分子篩制備復(fù)雜，重現(xiàn)性差的問(wèn)題，同時(shí)大大降低Fe-分子篩的生產(chǎn)成本，所制備樣品在煙氣脫硝反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)于Johnson Matthey產(chǎn)品的性能（CN201410527707.8）。