离子液体研发活跃

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  事件:
  11月21日,中国石油和化学工业联合会在北京人民大会堂召开2014年度科技奖励授奖大会。中国石油大学(北京)徐春明教授及其所带领团队研发的成果“復合离子液体碳四烷基化技术—CILA”获得本年度技术发明奖中唯一特等奖。
  离子液体的开发应用近来非常活跃,仅今年以来,我国科研人员在这一领域就已取得多项进展。其中,对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高离子液体的稳定性,降低离子液体的生产成本,解决离子液体中高沸点有机物的分离,以及开发既能用作催化反应溶剂又能用作催化剂的离子液体新体系等领域。
  1月24日,中国科学院过程工程研究所与中国科学院成都有机化学有限公司和川化股份有限公司合作开发出基于离子液体的合成氨弛放气氨净化吸收新技术。采用离子液体新技术建设的首套工业性试验装置回收的氨纯度达到95%以上,弛放气中氨的净化率达到99%,能耗较现有水洗工艺降低约30%。
  3月12日,中国科学院兰州化学物理研究所刘维民院士带领科研人员在离子液体润滑剂研究上取得进展,首次将原位合成离子液体添加剂的概念引入润滑剂的合成中。该方法不但能从廉价易得的原料出发获得性能优异的离子液体润滑油脂添加剂,同时还大幅降低了润滑剂及其添加剂的合成成本,以及合成过程中对能源的消耗和环境的污染。
  4月10日,中国科学院兰州化学物理研究所周峰研究小组在国内首次提出原位合成离子液体添加剂的概念,并从泻药中提取主要成分多库酯钠,原位合成既经济又环保的离子液体。粗略计算,合成1t离子液体润滑剂可降低50%的成本。目前,该项研究成果已进入应用性能考核阶段。
  4月15日,中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程与节能创新团队研发出以离子液体为添加剂、共溶剂的2类锂离子电池新型电解液,解决了传统添加剂热稳定性效果差、耐高压性能差和功能单一等缺点,不仅提高了电池的安全性能,还大幅提高了电池高温及循环性能。
  4月26日,由中国科学院化学研究所和潍坊恒联玻璃纸有限公司合作开发的“绿色纤维素膜清洁生产新工艺”项目成果鉴定会在北京召开。专家认为,由我国科研人员首创的离子液体直接溶剂法纤维素膜新工艺符合绿色化学和清洁生产的发展要求,具有显著的节能和环保特点,其综合技术水平国际领先。研发团队在离子液体低成本合成、纤维素溶液的批量制备与输送、制膜以及溶剂回收等一系列关键技术与设备研制方面取得重要突破,并在千吨级工业生产线上成功试车。采用新工艺生产的纤维素膜拉伸强度比现有产品提高一倍以上,常温自然条件下埋入土壤30天即可完全降解,可有效解决“白色污染”这一世界环保难题。
  背景和点评:
  作为一种新兴的催化材料,离子液体具有几乎不挥发、腐蚀性小、环境友好等优点,成为当今的研究热潮。在与传统有机溶剂和电解质相比时,离子液体有着液态范围宽、蒸汽压非常小、电导率高、可调节其对多种物质的溶解性(无机物、水、有机物及聚合物)、具有较大的极性可调控性(粘度低、密度大)、具有溶剂和催化剂的双重功能等一系列突出的优点。由于离子液体的这些特殊性质和表现,它被认为与超临界CO2和双水相一起构成3大绿色溶剂,具有广阔的应用前景。
  有着中国石化行业“诺贝尔奖”之称的中国石油和化学工业联合会科学技术奖,将特等奖授予了“复合离子液体碳四烷基化技术—CILA”这一项目。该项目创新性地成功开发具有高活性和选择性的复合离子液体催化剂,确立了催化剂活性监测方法和催化剂活性再生技术,且于2013年在山东德阳化工有限公司建成世界首套10万t/a复合离子液体碳四烷基化工业装置并成功实现工业运转。离子液体烷基化技术的成功应用,克服了传统浓硫酸与氢氟酸烷基化工艺的诸多缺陷,为我国商品汽油的清洁化和全面质量升级提供了一种崭新的解决方案。
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