復旦大學聚合物分子工程教育部重點實驗室課題組,將環境敏感的高分子與碳納米管合成復合成纖維,開發了具有電致變色的新型智能材料。該材料有望在軍事領域、航空航天、光電器件等領域獲得重要應用。
生物體系可隨環境變化自動調控其結構和功能,如變色龍在不同環境條件下顯示粉、藍、紅、橙、綠、黑、褐、黃等多種顏色。如何模擬變色龍合成敏感材料一直是科學研究的熱點,目前研究最多的一類敏感材料是聚二炔。然而,聚二炔主要由于顏色變化往往不可逆,刺激變色的環境因素受限,真正的應用并不多見。
課題組通過化學反應或物理作用把聚二炔連接到碳納米管表面,制備出具有良好導電性能的聚二炔/碳納米管復合纖維,當加載超過臨界值的電流時,該復合纖維能在2 s內指示顏色變化;卸載電流后,該復合纖維的顏色又在2 s內恢復如前。其斷裂強度超過1 MPa。該復合纖維適于大規模生產,具有工業化前景。相關技術已申請了多項國際、國內專利。另外,與普通化學纖維相似,聚二炔/碳納米管復合纖維可以根據實際需要方便地編織成各種形狀結構,應用領域廣泛。
2009年11月5日,由中石油石油化工研究院自主開發生產的11 t新型LY-C2-02-A碳二加氫催化劑中試生產成功,標志著新型碳二加氫催化劑具備工業應用條件。中石油石油化工研究院模擬遼陽石化20萬t/a乙烯裝置的特殊工況進行了多次小試及側線實驗,經過半年的努力,開發出新型LY-C2-02-A碳二加氫催化劑。經過1000 h的側線評價表明,新型催化劑性能完全能滿足遼陽石化乙烯裝置需求,在保證其不漏炔的情況下,催化劑選擇性良好、穩定性高、乙烯增產多,能夠保證裝置的安、穩、長、滿、優運行。
歷經近8年中試及工業性試驗,2008年9月,10萬t/a長鏈烷烴脫氫工業裝置在撫順石化公司開車成功,驗收評議表明,考核期72 d內DF-3催化劑比上一代DF-2催化劑日增產烷基苯3.35%,驅油用烷基苯8.38%,其壽命比DF-2延長14 d,催化劑單耗由 0.118 kg/t下降到 0.093 kg/t,同比下降21.2%。專家組一致認為:催化劑工業批量生產穩定性、重復性好,利用撫順石化公司催化劑廠現有設備可實現DF-3催化劑工業生產;工業性試驗表明DF-3催化劑與DF-2相比,具有高溫活性好、多產烷基苯及驅油用烷基苯、使用周期長的特點。DF-3型催化劑滿足大慶油田制備強堿體系復合驅油劑的質量要求,具有良好的工業應用前景,隨著產量的提高,將較大幅度地提高撫順石化公司及大慶油田的經濟效益。
中石油石油化工研究院研發的一種銅鋅鋁系氣相醛加氫催化劑的制備方法及其產品,于2009年10月下旬獲第十一屆中國專利獎優秀獎。該專利解決了現有技術中醛加氫催化劑制備過程復雜、重復性差、催化劑晶粒大小不均勻、選擇性較低等問題,提供了一種銅鋅鋁系氣相醛加氫催化劑的制備方法及其產品。該專利技術采用分步連續共沉淀的方法,將分步進行的間歇進料方式改為連續進料方式,制得的催化劑比表面積、孔容大,活性金屬銅分散度高,催化劑活性好,選擇性和穩定性均得到較大改善,減少了酯化和醚化副反應的發生。據悉,該專利技術已先后應用在大慶石化公司化工二廠和吉林石化公司化肥廠,并且于2009年上半年在山東等地競標成功,實現了VAH型氣相醛加氫催化劑在中石油系統外的推廣。
由中國石油集團石油化工研究院開發的VAH型氣相醛加氫催化劑,在山東淄博諾奧化工有限公司競標成功,再次實現工業化應用。VAH型氣相醛加氫催化劑應用于諾奧公司的3萬t/a丁辛醇裝置,實現了該產品在中國石油系統外的推廣應用,同時為下一步在諾奧公司另外兩套丙醇裝置和齊魯石化公司3套丁辛醇裝置的推廣應用奠定了基礎。3萬t/a丁辛醇裝置使用的原料是齊魯石化第二化肥廠的丁辛醇廢液中提取的丁醛和辛烯醛。原料中的丁醛和辛烯醛的含量較低,雜質復雜且含酸,降低了催化劑的使用壽命。該催化劑于2008年獲得國家發明專利授權。 (章 文)