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中国石化上海院开发出全新构造分子筛资料

 6月6日,记者从中国石化上海石油化工研讨院(以下简称上海院)得悉,上海院杨为民团队胜利开发出一种全新构造的分子筛资料SCM-14,并于日前正式取得国际协会(IZA)授予的构造代码SOR。这标志着中国石化成为我国首个取得构造代码的企业,完成了国内企业在新构造分子筛合成范畴零的打破。
 
“是筛分分子的资料,它具有共同的孔道构造,是一种有规则的硅酸盐晶体。”上海院院长杨为民通知《中国科学报》记者,由于其微孔构造,具有催化、吸附别离和离子交流等性能,普遍应用于石油化工、精密化工及能源环保等范畴。
 
构造直接决议了其性能和应用范畴。例如,离子交流性取决于孔道或笼中阳离子的数目、位置及其可通行性;吸附性能取决于孔口的大小和孔道的体积;催化的外形选择性能与孔口的尺寸、孔道的走向和维数、阳离子的位置以及反响中间物的可包容空间亲密相关,而催化活性中心及吸附位置则与孔壁的组成有关。
 
“比方,炼油时参加分子筛资料能够进步汽油的辛烷值,从而进步油品质量;在化工范畴,还可替代液体酸作为催化剂,从而减少环境污染。”杨为民进一步引见说。
 
新构造创制及工业应用常常会带来石化技术的逾越式开展,为此,美国埃克森美孚、雪佛龙等国际知名能源化工公司都非常注重新构造分子筛的创制和应用研讨。据引见,在SCM-14取得国际构造代码之前,IZA曾经授予了235种构造代码,其中,埃克森美孚取得21种,雪佛龙取得18种,而我国工业界此前不断未能开发出首创性的新构造并取得构造代码。
 
为了改动这一现状,上海院不时加大新型催化资料的研发力度。杨为民团队自2013年起就展开新构造分子筛合成的探究研讨,五年来共停止了2000余次实验,先后合成出21个以中国石化命名的SCM系列,其中SCM-14是一种全新构造,具有共同的12×8×8元环三维孔道体系,且热稳定性良,在催化与吸附等方面具有潜在的应用前景。
 
杨为民表示,新构造分子筛的合成,还要得益于高通量水热合成安装。该安装集机器人技术、微制造技术和软件技术为一体,应用平行的实验手腕,在单位时间内和单位人力状况下能够比常规实验完成更多的合成工作。
 
通常构造复杂,且晶体尺寸较小,其构造解析也是一项复杂、费力费时的工作,目前,普通需求经过分离三维电子衍射技术和粉末X射线构造精修技术来完成。
 
“在分子筛构造解析工作方面,我们采取了开放协作的方式。”杨为民表示,在SCM-14构造解析过程中,上海院科研团队与瑞典斯德哥尔摩大学/北京大学“青年千人”孙俊良协作,经过对电子衍射数据停止解析得到了晶体构造模型,然后应用大科学安装——上海光源搜集的同步辐射粉末X射线衍射数据停止构造精修,考证构造模型的精确性并取得准确构造。双方通力协作,历时8个月时间顺利完成了构造解析的全部工作。
 
杨为民表示,在SCM-14开发胜利的根底上,上海院科研团队还将继续深化展开该分子筛的吸附和催化性能研讨,加快新构造从发现到工业应用的步伐,力争构成首创性石油化工新技术。
 

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