你的洗发水离“便宜好用”又近了一步

11月26日，中国科学院战略试点项目“转化型清洁能源关键技术及示范”重大科技任务“万吨/级合成气制混合醇及联产柴油工业示范”、“合成气制高级醇钴钴基催化剂的研制及万吨设备评价试验”的阶段性研究成果通过了中国石油化工协会在北京组织的科技成果鉴定。

高级醇是重要的精细化工原料，用于合成增塑剂、洗涤剂、表面活性剂和各种精细化学品。后续加工产品广泛应用于纺织、造纸、医药等领域。

"例如，人们每天使用的洗发水来自高级酒精."中科院大连化学物理研究所研究员丁说。

目前，高级醇的市场价格为每吨1.5万元，全球年消费量约为1500万吨。随着中国精细化工的快速发展，国内市场对高级醇的年需求量超过200万吨，并且以每年10%的速度增长。

长期以来，国外垄断了高碳烯烃氢甲酰化的原料和技术，这是高碳醇的主要国际生产方法。因此，国内企业普遍使用棕榈油和其他脂肪通过加氢生产高级醇，年产量约为70万吨。然而，用于石油加氢方法的原料不能在中国生产，并且全部依赖进口。高昂的价格和不稳定的来源使得扩大高级醇的生产成为不可能，相关的下游产业也受到严重限制。

面对这样的困境，科学家们一直在想，中国石油短缺而煤炭丰富，有没有可能从煤炭中直接生产高级醇？

考虑到这个想法，丁和他的团队成员在2004年开发了一种新的催化剂，一种新的钴-碳化物钴基催化剂。该催化剂可使煤制合成气一步生产高级醇。

经过十多年的催化剂技术改造，大连化工学院与陕西延长石油榆林煤化有限公司于2018年联合启动了“万吨/级合成气制混合醇联产柴油工业示范工程”。

丁介绍，该项目首次使用大连化工公司开发的新型碳化钴钴基催化剂，并在大型浆态床反应器中完成了世界上首个一步法生产高级醇和合成气联产液体燃料的万吨工业试验。

今年10月31日至11月2日，工业试验通过了中国石油化工联合会组织的72小时连续催化剂性能考核。在30%单位负荷条件下，合成气总转化率大于84%，甲烷选择性低于6%，总醇/醛选择性高于42%。

丁介绍，该项目除解决高碳醇生产问题外，还可以通过调整催化剂来改变产品中高碳醇与液体燃料的比例，符合大力发展煤基液体燃料、确保国家能源安全的指导思想，可以显著提高煤基燃料企业的经济效益，提高装置的经济效益和抗风险能力。同时，高碳醇可以生产高碳α-烯烃，从而缓解中国润滑油基础油供应紧张的局面。高碳α-烯烃也是中国高端聚乙烯材料发展的紧缺原料。本项目使用的催化剂载体为碳材料，易于回收，可实现低固体废物甚至无固体废物。

在科技成果鉴定会上，鉴定委员会专家认为，合成气制高碳醇的钴-钴碳化物催化剂获得了11项发明专利，属于原始技术，指标先进，适用性强，居世界第一。专家建议加快全过程工业示范装置的建设。

“条条大路通罗马。这个项目找到了去罗马的捷径。”中国科学院院士、清华大学化学系教授李亚栋表示，该项目为合成气清洁转化直接生产高级醇等高附加值精细化学品开辟了新的途径。它为合成气中氧的高值化利用提供了一个新的发展方向，是合成气化学向高值精细化学品转化的一个重大进展。该项目的推广和实施将为以高级醇为原料的精细化工提供廉价而充足的原料来源。