稀硝酸高效循环利用技术及其在煤制乙二醇中的应用

科技成果来源：辽宁科技成果库;
地区：辽宁
成果名称：稀硝酸高效循环利用技术及其在煤制乙二醇中的应用
成果完成单位：中国科学院大连化学物理研究所1;大连瑞克科技有限公司2;濮阳永金化工有限公司3;
成果完成人：徐杰1;高进1;马继平1;周焕文2;张刚3;杜文强1;
成果类型：应用技术
技术领域：基础化学原料制造
成果简介： 该项目属于催化反应工程领域。乙二醇是大宗石化产品，在聚酯工业等行业具有广泛应用，市场需求旺盛。近年来，鉴于较高进口依存度和新技术发展，多家企业采用煤制乙二醇技术路线。传统煤制乙二醇技术会产生大量1-5%的稀硝酸废液，处理困难，造成大量硝酸和亚硝酸钠等资源浪费，废水处置和排放也给环境造成极大压力。 该项目及相关技术在国家“863”、国家“十一五”科技支撑重点、国家自然科学基金重点项目资助下，开发出稀硝酸催化转化制亚硝酸甲酯新技术，实现稀硝酸在煤制乙二醉装置上的循环利用，节约氮氧化物资源，降低生产成本，促进煤制乙二醇的清洁生产。主要技术发明点如下： (1)发明了绿色环保的稀硝酸循环利用技术，将煤制乙二醇产生的稀硝酸催化转化为亚硝酸甲酯，再循环回到生产装置用于生产乙二醉，降低氮氧化物消耗，实现废水中稀硝酸的资源化循环利用，解决了煤制乙二醇生产中氮氧化物消耗高、废水处理难等关键问题。 (2)发明了稀硝酸催化转化制亚硝酸甲酯的高效高分散稳定催化剂，通过有机修饰、电子效应和微环境调变，实现了低浓度下NO-NO₂相互转化和催化氧化-还原循环，提高了催化活性、稳定性及耐硝酸腐蚀能力。 (3)发明了稀硝酸催化转化成套工艺技术，技术操作弹性大，适应性强，成熟度高，可应用于不同技术来源的煤制乙二醇生产装置。 该项目及相关技术申请的国家发明专利25件获授权，在Nature Conunun.、Energy Environ. Sci.、J. Am. Chem. Soc. , Angew. Chem. Int. Ed等重要刊物发表论文多篇。项目成果2017年通过中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定，专家意见为：该技术创新性强，具有自主知识产权，具有良好应用前景，综合技术水平达到国际领先水平。2018年获中国氮肥工业协会技术进步一等奖。该技术2014年在濮阳永金20万吨/年煤制乙二醇装置上实现工业应用，在温和条件下，1-5%的稀硝酸水溶液转化，转化率达85%以上，催化剂寿命达2年以上。2016-2018年累计为企业新增利润17934万元。目前在新杭能源30万吨/年等煤制乙二醇生产装置推广应用。促进了我国煤制乙二醇的清洁生产和技术升级，降低硝酸、亚硝酸钠等消耗及生产成本，减少稀硝酸废水和氮氧化物排放，提高经济和社会效益。
成果登记/完成年份：2019年
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