近日，天津大學能源化學工程團隊成功研發(fā)高效鉑基催化劑，將顯著提升丙烯生產效能，有望打破西方國家對丙烯工業(yè)的長期技術壟斷。
丙烯是一種化工原料，在工業(yè)生產中作用巨大，是制造塑料、合成橡膠和合成纖維等“三大合成材料”的基本原料，對紡織、制藥、醫(yī)療、軍工等領域具有重要價值。傳統(tǒng)生產技術已經無法滿足全球主要經濟體對丙烯日益增長的需求，2017年我國丙烯凈進口量達到309萬噸，市場價格也呈現逐年攀升的態(tài)勢。目前，“丙烷脫氫法”是市場占有率增長最快、最具前景的丙烯生產新技術，而鉑基催化劑是該方法的關鍵所在。相關技術被美、德等少數國家長期壟斷，我國現有的12套“丙烷脫氫法”丙烯生產線均從國外高價引進，催化劑也完全依賴進口，中國丙烯工業(yè)形成了被西方發(fā)達國家“卡脖子”的被動局面。
“誰掌握了更高效的催化劑，誰就掌握了烯烴工業(yè)的未來?！睋旖虼髮W能源化學工程團隊負責人鞏金龍介紹，鉑基催化劑已廣泛應用于“丙烷脫氫法”生產丙烯，其原理是利用鉑等金屬對丙烯的“催化脫氫選擇性”來進行提取和生產。天津大學能源化學工程團隊研發(fā)的“高效鉑基催化劑”擁有兩大全新優(yōu)勢：一是“更純”，通過高溫還原和酸洗去除助劑金屬雜質，使催化劑形成純鉑覆蓋的核殼表面；二是“更強”，通過改變表面鉑的電子狀態(tài)，極大提升鉑原子催化性，從而為工業(yè)實踐中大幅度提高丙烯生產效率創(chuàng)造了可能。
據了解，該成果從基礎研究角度論證了構效關系對催化劑研究的重要價值，為鉑基催化劑應用開辟了新思路，對我國化工生產行業(yè)具有重大意義。相關研究成果由天津大學能源化學工程團隊碩士生蔡偉亭和慕仁濤博士以共同第一作者身份發(fā)表于最新一期《科學》雜志子刊《科學進展》。
