记者从华东理工大学获悉,由该校化学与分子工程学院郭杨龙教授团队与上海氯碱化工股份有限公司合作17年研发的年产3万吨氯气生产装置,日前满负荷运行并顺利通过72小时连续运行考核。
这标志着我国在氯资源循环利用领域取得重大技术突破。
作为全球最大的聚氨酯、聚氯乙烯和氟化工生产国,我国在化工产业快速发展的同时,也面临着严峻的环境挑战。
数据显示,我国工业副产氯化氢年产量已超过1000万吨。
这些副产氯化氢若不能有效利用,不仅造成资源浪费,还会对环境构成潜在威胁。
长期以来,大量副产氯化氢的循环利用问题成为制约聚氨酯、氟化工、氯碱、农药、医药化工等多个行业发展的共性瓶颈。
传统的氯化氢处理方式存在成本高、效率低等问题。
国际上虽有采用钌基催化剂的技术路线,但钌属于稀有贵金属,价格昂贵且资源稀缺,难以支撑大规模工业化应用。
如何以经济可行的方式将副产氯化氢转化为高附加值产品,成为业界亟待解决的关键课题。
此次投产的装置采用固定床铜基催化剂工艺,实现了以氯化氢为原料生产氯气的高效转化。
据介绍,该团队研发的高性能铜基催化剂单管试验寿命超过3年,每吨氯气生产中催化剂成本仅为钌基催化剂的十分之一,大幅降低了生产成本。
更重要的是,该装置拥有完全自主知识产权,打破了国外技术垄断,填补了国内空白。
这一技术突破的意义不仅在于经济效益,更在于其对产业结构优化和绿色发展的推动作用。
通过将副产氯化氢转化为氯气,实现了氯资源的循环利用,从源头上削减了氯碱工业的电解负荷。
传统氯碱工业主要通过电解食盐水生产氯气,能耗高、碳排放大。
而氯化氢催化氧化制氯气技术则显著降低了能源消耗和碳排放强度,符合绿色低碳发展方向。
国家层面对这一技术路线高度重视。
在最新发布的《产业结构调整指导目录(2024年本)》中,废盐酸制氯气等综合利用技术被明确列入鼓励类项目,为相关技术的推广应用提供了政策支持。
这也反映出国家在推进循环经济发展、实现双碳目标过程中,对资源综合利用技术创新的重视程度。
业内专家认为,该装置的成功投产将对我国化工产业产生深远影响。
一方面,它为聚氨酯、氟化工等涉氯行业提供了可行的副产物处理方案,有助于这些行业实现清洁生产和可持续发展;另一方面,它为氯碱行业的优化升级开辟了新路径,推动行业向高质量发展转型。
从产学研合作模式来看,这一成果也具有示范意义。
华东理工大学与上海氯碱化工股份有限公司历时17年的深度合作,体现了基础研究与工业应用紧密结合的重要性。
从实验室小试到中试放大,再到工业化生产,每一步都需要科研人员与企业技术人员的密切配合,这种长期稳定的合作机制为技术创新提供了有力保障。
从副产物处理到资源化利用,这一装置的投运体现了我国在化工核心工艺上迈出的坚实一步。
以技术突破带动产业链协同升级,将有助于形成更高效、更绿色、更可持续的涉氯产业生态。
未来,在政策引导与技术迭代的共同作用下,氯资源循环利用有望成为化工行业绿色转型的示范路径。