炼油化工催化剂产业未来发展路径

  [中国石化报 2024-09-24]
  在当前“双碳”工作稳步开展和生态文明建设纵深推进的背景下，我国炼油化工行业加快绿色低碳、提质高效发展转型，催化材料与应用技术将发挥关键核心作用。随着国内经济稳中有进和科技创新加速突破，催化剂产业驶入高速增长的快车道，专业化、规模化的技术型企业不断涌现，已具备与国际公司同台竞技的条件，优势企业的产品质量已超过同类国外产品，甚至走向国际市场。在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下，国产化替代是大势所趋，炼油化工催化剂产业将迎来发展新机遇。
  未来催化剂发展趋势是进一步通过科技创新，在提高催化剂性能、拓展应用领域的同时，减少催化剂本身及催化反应对环境、安全和健康的不良影响。重点包括五个方面：
  一是开发化石资源高效转化用新型催化剂及催化技术，如单原子催化、靶向催化、接力催化、等级催化等，耦合等离子体、超重力、微化工等过程强化技术，大幅提高反应的原子经济性，实现高度专一性的化学反应。
  二是开发环境友好型催化剂替代对环境有害的催化剂，如固体酸碱催化剂替代无机酸、无机碱，并改进催化剂制备技术，例如不采用有机模板剂或采用低毒模板剂替代传统有机模板剂，以及无溶剂的方法制备分子筛，减少催化剂生产中有机废水和含氮废气的产生。
  三是围绕烷烃脱氢、二氧化碳化学转化、废弃高分子材料循环利用等新工艺，以及生物化工、电化学、不对称化学合成等新反应，开发相应的新型催化剂，加快形成技术突破与工业应用。
  四是利用先进的组合化学和高通量筛选技术，加快催化剂的筛选与开发，构建催化新材料，以及催化材料基因库。未来更先进、更复杂的人工智能系统和技术也将应用于催化材料的研制与生产，转变传统经验指导、试错研究的研发模式，推动催化新材料更加高效、快速开发。
  五是开展废催化剂回收利用，包括开发废弃金属与废弃金属氧化物催化剂的回收技术，以及湿法提磷+水热制备A型分子筛的甲醇制烯烃（MTO）废弃催化剂回收技术等，并针对市场需求开发小型废催化剂处理橇装设备，实现废弃催化剂资源化利用向绿色化、高效化发展。