据报道，中国科学院过程工程研究所(中科院过程工程所)研发的离子液体催化二氧化碳合成碳酸酯绿色低碳成套新技术近日通过中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。该10万吨级工业装置生产的碳酸酯(包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等)产品达到电子级标准，乙二醇产品达到聚酯级标准。这项成果实现离子液体催化剂-反应器-工艺过程的系统创新，在广东惠州建成10万吨级离子液体催化二氧化碳合成碳酸酯工业装置，自2021年3月至今已连续稳定运行14个月。运行结果表明，离子液体催化二氧化碳合成碳酸酯绿色低碳成套新技术具有工艺先进、流程短、能耗低、效益好等优势，应用前景广阔。
离子液体是一种使用温度下可呈现液态的液态盐，是新一代绿色介质和功能材料。现任过程所所长、中国科学院院士、绿色室副主任张锁江带领团队利用离子液体具有的高效催化活化小分子的独特性能，实现用离子液体催化二氧化碳转化并制备二甲酯(DMC)联产乙二醇(EG)技术成果工业化应用。2021年，张锁江团队与企业合作建立了10万吨/年CO2制备DMC/EG工业装置并实现了满负荷稳定运行，产品质量达到电池级标准，形成了具有自主知识产权的成套技术成果。
张锁江院士表示，该所最新通过鉴定成果的突出优势是利用工业排放的二氧化碳生产电子级碳酸酯联产聚酯级乙二醇。利用高活性环氧乙烷诱导活化惰性二氧化碳分子提升反应热力学驱动力，通过正负离子协同介导降低过渡态活化能，实现原子经济性反应“固碳”，突破了二氧化碳活化难的问题；通过联产聚酯级乙二醇，进一步提高成套装置的经济效益，解决了制约其大规模应用的难题。
据了解，碳酸酯是锂电池电解液的主要成分，对新能源汽车、储能、电子信息等产业发展具有不可或缺的价值。更为重要的是，碳酸酯作为一类平台化合物，可衍生出系列产品及材料，如可替代光气合成聚碳酸酯、异氰酸酯等，被誉为绿色化学化工的新基石。乙二醇是生产聚酯、合成纤维、防冻剂、医药等的基础原料，目前中国需求量2000多万吨，对外依存度高达50%。
参考资料来源：中科院过程工程所、中国新闻网
原标题：中科院团队研发绿色低碳成套新技术实现十万吨级工业装置续稳定运行14个月