最新统计数据显示，黎明化工研究设计院有限责任公司和北京化工大学合作开发的新一代蒽醌加氢催化剂在江西世龙、河南佰利联和河南心连心等企业的24套大型过氧化氢生产装置应用并取得良好效果。据厂家反馈，该催化剂使用量降低30%以上，活性提升20%~30%，四氢蒽醌生成速率降低40%，蒽醌消耗降低12%以上。
应用数据表明，新一代蒽醌加氢催化剂的活性和选择性均大幅提升，在保持强度不降低的情况下降低了催化剂堆积密度，可显著减少催化剂用量、抑制降解物生成速率，降低固定床工艺对碱液再生的依赖度，为淘汰酸碱交替的固定床工艺奠定了基础。该技术于今年7月通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家认为，该项目创新性强，技术水平达到国际先进。
“蒽醌加氢是过氧化氢生产中的核心过程，传统蒽醌加氢催化剂存在用量高、活性低、选择性差等问题。”据黎明院过氧化氢研发生产中心主任赵晓东介绍，该项目采用校企合作创新模式使小试成果快速实现工业化，解决了堆密度降低后催化剂强度也同步下降、贵金属钯纳米颗粒团聚导致的活性低、钯晶面无序生长造成的选择性差等瓶颈问题。
据了解，该项目开发了一种孔径为20至30纳米的介孔氧化铝载体材料，并制备了高强度、高活性、高分散性的钯基蒽醌加氢催化剂，通过反应和传质过程的同步强化，显著提高了过氧化氢制备效率和过程安全性。该项目的主要创新点有：发明了铝溶胶胶团结构控制方法，创制了一种新型的侧链含羟基官能团的水性高分子模板剂，制备出低密度、介孔结构和高强度球形氧化铝催化剂载体；发明了一种利用含可变价过渡金属层状复合金属氢氧化物在球形氧化铝表面原位合成纳米微晶的新方法，实现了催化剂活性组分钯的高分散，蒽醌加氢效率显著提高；发明了一种以偏三甲苯为主要组分的三溶剂工作液，提高了蒽醌加氢效率，抑制了蒽醌加氢副反应的发生。
该催化剂的研发历经小试、中试、全流程模型装置性能考核、工业生产装置考核4个阶段，产品定型为第四代钯催化剂(ldha-1型钯催化剂)。该项目还建成了400吨/年催化剂工业化生产装置，装置生产平稳，产品质量合格、稳定。自2020年开展市场推广应用以来，该催化剂已在国内20家过氧化氢生产企业的24套生产装置中获得应用，销售额近9亿元，年产值超36亿元。
赵晓东介绍说，该公司将配合国内固定床全酸性工艺改造，加快研发推广选择性更好的第五代催化剂，助力国内固定床工艺改造升级，力争实现真正的固定床全酸性工艺稳定运行。
来源：中国化工报