学术活动

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CO直接酯化的绿色低碳技术:煤制甲酸甲酯、碳酸二甲酯

报告人:郭国聪 研究员 (福建物质结构研究所)

时间:2022年6月30日 周四 下午 2:00

平台:腾讯会议:181-618-752

主持人:万重庆

嘉宾简介:研究员,博士生导师,结构化学国家重点实验室主任、中国化学会理事、中国晶体学会副理事长、卢嘉锡基金会理事长,国家重点研发计划项目首席科学家、国家自然科学基金创新群体负责人。1986年毕业于厦门大学化学系,1999年在香港中文大学化学系获博士学位。2004年度国家杰出青年基金、2006年度政府特殊津贴。先后获福建省科技进步奖二等奖、福建省自然科学奖一等奖。承担了国家重点研发计划、973、国家科技支撑计划项目;NSFC创新群体、重点、面上项目和重大科学仪器专项;中科院知识创新工程重要方向和中科院九五重点项目、中科院科研仪器设备研制项目;福建省重大和重点项目等研究课题等。在J Am Chem Soc, Angew Chem Int Ed Engl, Nat Commun, ACS Catalysis等国际高影响力刊物上发表500多篇SCI论文,H因子66。申请专利100多件,其中授权中国专利50多件、授权美国和欧洲专利近10件。取得软件著作版权近10件。

报告内容:“碳达峰、碳中和”政策决定煤化工将沿着绿色低碳方向发展。煤基CO直接酯化是以CO为起始反应原料合成酯类化学品的绿色低碳技术。团队率先揭示了CO直接酯化的催化功能基元:原子级分散的单Pd活性中心有利于通过Eley-Rideal机理生成碳酸二甲酯,而双Pd活性中心则有利于通过Langmuir-Hinshelwood机理生成另一种产物草酸二甲酯。由此,进一步提出并形成了CO直接酯化的共性关键技术,成功开发了一种CO直接酯化制甲酸甲酯的绿色低碳技术,研发出高性能、长寿命的纳米催化剂和吨级催化剂制备技术。甲酸甲酯是一种基础化工原料,在农业、医药、汽车领域具有广泛用途,其工业生产技术被国外公司垄断。CO酯化制甲酸甲酯技术克服了国外技术采用均相催化剂对原料纯度要求高、设备腐蚀、生产不连续等问题,成本也降低了30%,有望打破国外技术的垄断地位,成为一种拥有完全自主知识产权的新型绿色低碳化工技术。该技术已完成全流程工艺1000小时单管中试,时空产率大于1400g/(kg×h)、甲酸甲酯选择性大于96%,获得了优于国际优等品指标的甲酸甲酯,通过了中国化工学会组织的科技成果评价,被委员会认为是“达到国际领先水平”的“原创”技术。单管技术获得了2020年度中国化工学会基础研究成果二等奖。CO直接酯化制甲酸甲酯技术已获得10件授权美国和中国专利。同时,我们采用CO直接酯化的绿色低碳技术研发了煤制碳酸二甲酯的高性能材料。

关键词:一氧化碳CO;酯化催化;绿色低碳;甲酸甲酯;碳酸二甲酯



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