高效又环保 工业催化有了纳米孔径分子筛

2026-08-05 15:14:43

在30万倍的电子显微镜下,一小撮粉末呈现为规整的立方晶体,层层叠叠,好像组成一栋摩天大楼……在辽宁大连市普湾经济区,中触媒新材料股份有限公司实验室内,公司总工程师蒋山和同事在显示器前,观察着最新生产的分子筛状态。

“只需1克这种看似不起眼的粉末,其内表面积就相当于一个标准足球场,原料能在其中充分反应。”蒋山介绍,分子筛内部的纳米孔道,就像一个精密的筛子,只允许特定大小的分子通行;此外,它可调变的酸中心,可以在分子层面调控反应,实现极致高效的催化转化。

小小粉末,堪称工业制造效率“倍增器”,石油化工、建筑汽车、医药制造、环保处理都离不开它。“一家客户的企业换上分子筛催化剂后,一年多增收10亿元。”蒋山说,先前用普通金属氧化物等材料进行工业催化,反应慢、能耗高、副产物多,由此带来装置大、效率低、成本高等问题。以甲醇制烯烃为例,用上分子筛后,转化率从70%跃升至99.5%以上,反应时长从几小时压缩至几分钟。

小小粉末,也是工业制造向绿色转型的生力军,它重塑生产流程,缩短工艺路径。比如,环氧丙烷生产用上分子筛,就无需使用高污染的氯醇法,吨产品能耗直降30%至50%;高湿、高温、复杂组分废气也能得到处理,为制造企业大幅降低污染防治成本。

此前,纳米分子筛高端产品的重要结构、合成工艺、改性技术等长期被国外垄断。国内企业拿不到成套工艺,进口价格高、供货周期长。2008年起,中触媒联合中国科学院大连化学物理所、大连理工大学等科研力量,努力攻克了这一难题。

“企业800余名员工中,研发人员超百名。”蒋山介绍,他们日复一日在微观世界里攻坚克难,先后研发生产了多款具有自主知识产权的产品。

攻坚克难的道路上,中触媒并非孤军奋战。大连目前有重点新材料企业80多家,涵盖高品质钢材料、先进有色金属材料、化工新材料等多个领域,持续突破关键技术,多款新开发产品达到国内领先甚至国际先进水平。