事件:
11月21日,中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會在北京人民大會堂召開2014年度科技獎勵授獎大會。中國石油大學(北京)徐春明教授及其所帶領團隊研發(fā)的成果“復合離子液體碳四烷基化技術—CILA”獲得本年度技術發(fā)明獎中唯一特等獎。
離子液體的開發(fā)應用近來非?;钴S,僅今年以來,我國科研人員在這一領域就已取得多項進展。其中,對離子液體的合成與應用研究主要集中在如何提高離子液體的穩(wěn)定性,降低離子液體的生產成本,解決離子液體中高沸點有機物的分離,以及開發(fā)既能用作催化反應溶劑又能用作催化劑的離子液體新體系等領域。
1月24日,中國科學院過程工程研究所與中國科學院成都有機化學有限公司和川化股份有限公司合作開發(fā)出基于離子液體的合成氨弛放氣氨凈化吸收新技術。采用離子液體新技術建設的首套工業(yè)性試驗裝置回收的氨純度達到95%以上,弛放氣中氨的凈化率達到99%,能耗較現(xiàn)有水洗工藝降低約30%。
3月12日,中國科學院蘭州化學物理研究所劉維民院士帶領科研人員在離子液體潤滑劑研究上取得進展,首次將原位合成離子液體添加劑的概念引入潤滑劑的合成中。該方法不但能從廉價易得的原料出發(fā)獲得性能優(yōu)異的離子液體潤滑油脂添加劑,同時還大幅降低了潤滑劑及其添加劑的合成成本,以及合成過程中對能源的消耗和環(huán)境的污染。
4月10日,中國科學院蘭州化學物理研究所周峰研究小組在國內首次提出原位合成離子液體添加劑的概念,并從瀉藥中提取主要成分多庫酯鈉,原位合成既經濟又環(huán)保的離子液體。粗略計算,合成1t離子液體潤滑劑可降低50%的成本。目前,該項研究成果已進入應用性能考核階段。
4月15日,中國科學院過程工程研究所離子液體清潔過程與節(jié)能創(chuàng)新團隊研發(fā)出以離子液體為添加劑、共溶劑的2類鋰離子電池新型電解液,解決了傳統(tǒng)添加劑熱穩(wěn)定性效果差、耐高壓性能差和功能單一等缺點,不僅提高了電池的安全性能,還大幅提高了電池高溫及循環(huán)性能。
4月26日,由中國科學院化學研究所和濰坊恒聯(lián)玻璃紙有限公司合作開發(fā)的“綠色纖維素膜清潔生產新工藝”項目成果鑒定會在北京召開。專家認為,由我國科研人員首創(chuàng)的離子液體直接溶劑法纖維素膜新工藝符合綠色化學和清潔生產的發(fā)展要求,具有顯著的節(jié)能和環(huán)保特點,其綜合技術水平國際領先。研發(fā)團隊在離子液體低成本合成、纖維素溶液的批量制備與輸送、制膜以及溶劑回收等一系列關鍵技術與設備研制方面取得重要突破,并在千噸級工業(yè)生產線上成功試車。采用新工藝生產的纖維素膜拉伸強度比現(xiàn)有產品提高一倍以上,常溫自然條件下埋入土壤30天即可完全降解,可有效解決“白色污染”這一世界環(huán)保難題。
背景和點評:
作為一種新興的催化材料,離子液體具有幾乎不揮發(fā)、腐蝕性小、環(huán)境友好等優(yōu)點,成為當今的研究熱潮。在與傳統(tǒng)有機溶劑和電解質相比時,離子液體有著液態(tài)范圍寬、蒸汽壓非常小、電導率高、可調節(jié)其對多種物質的溶解性(無機物、水、有機物及聚合物)、具有較大的極性可調控性(粘度低、密度大)、具有溶劑和催化劑的雙重功能等一系列突出的優(yōu)點。由于離子液體的這些特殊性質和表現(xiàn),它被認為與超臨界CO2和雙水相一起構成3大綠色溶劑,具有廣闊的應用前景。
有著中國石化行業(yè)“諾貝爾獎”之稱的中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科學技術獎,將特等獎授予了“復合離子液體碳四烷基化技術—CILA”這一項目。該項目創(chuàng)新性地成功開發(fā)具有高活性和選擇性的復合離子液體催化劑,確立了催化劑活性監(jiān)測方法和催化劑活性再生技術,且于2013年在山東德陽化工有限公司建成世界首套10萬t/a復合離子液體碳四烷基化工業(yè)裝置并成功實現(xiàn)工業(yè)運轉。離子液體烷基化技術的成功應用,克服了傳統(tǒng)濃硫酸與氫氟酸烷基化工藝的諸多缺陷,為我國商品汽油的清潔化和全面質量升級提供了一種嶄新的解決方案。