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“催化劑是化工生產(chǎn)的‘鎖芯’，誰(shuí)掌握它的研發(fā)技術(shù)，誰(shuí)就掌握了化工行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一招?！奔芯吭壕?xì)化工研究所科研項(xiàng)目負(fù)責(zé)人呂建輝這樣說(shuō)。
年僅34歲的呂建輝潛心研究催化劑再生技術(shù)，通過(guò)自主創(chuàng)新研發(fā)，持續(xù)技改攻關(guān)，使催化劑再生復(fù)活，不僅實(shí)現(xiàn)了降本壓費(fèi)，而且破解了國(guó)外技術(shù)壟斷的“卡脖子”難題。
一直以來(lái)，吉林石化苯乙烯裝置烴化、反烴化催化劑都是從國(guó)外進(jìn)口的?！斑M(jìn)口催化劑價(jià)格昂貴，相對(duì)成本較低的催化劑再生技術(shù)卻受?chē)?guó)外的技術(shù)壟斷和技術(shù)封鎖，是買(mǎi)不來(lái)、要不來(lái)的，成為名副其實(shí)的‘卡脖子’難題……”呂建輝所在的課題組將目標(biāo)鎖定在“合成乙苯進(jìn)口催化劑失活機(jī)理與再生工藝”研究上。
沒(méi)有相關(guān)資料，呂建輝全憑自己摸索。他用X-射線(xiàn)衍射儀、掃描電鏡等設(shè)備和化學(xué)元素分析、熱重分析等方法，給失活催化劑、再生催化劑、新鮮催化劑來(lái)個(gè)全面體檢；用小型固定床反應(yīng)裝置模擬工業(yè)裝置，評(píng)價(jià)催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。可經(jīng)過(guò)9個(gè)多月近400次試驗(yàn)，結(jié)果卻讓人失望——失活催化劑活性恢復(fù)度不到60%，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期再生效果。呂建輝不服氣，反復(fù)查找核對(duì)資料。他發(fā)現(xiàn)催化劑的微觀結(jié)構(gòu)像蜂巢一樣，很難通過(guò)常規(guī)方法來(lái)恢復(fù)活性。如果排除結(jié)構(gòu)性和碳含量的影響，那關(guān)鍵條件就是清洗過(guò)程中酸的濃度。最后，呂建輝帶領(lǐng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)采用“焙燒—離子交換—再焙燒”方法，成功破解了最為關(guān)鍵的技術(shù)難題。被國(guó)外專(zhuān)家判“死刑”的催化劑，在吉林石化青年手中“復(fù)活”了。
為了驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)，他將實(shí)驗(yàn)室小試應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，并提出在敞口水槽進(jìn)行離子交換、將催化劑深度干燥和焙燒兩步并作一步的優(yōu)化方案，突破了這項(xiàng)技術(shù)瓶頸，年可節(jié)約催化劑購(gòu)買(mǎi)成本900多萬(wàn)元。
2021年，呂建輝團(tuán)隊(duì)再次承接了苯乙烯裝置的催化劑再生任務(wù)。經(jīng)過(guò)多次篩選，他們確定了一種有機(jī)酸溶液替代危險(xiǎn)化學(xué)品的再生原料——硝酸銨，再次完成了催化劑再生任務(wù)。催化劑回裝后，工業(yè)運(yùn)行性能達(dá)到進(jìn)口催化劑指標(biāo)。 （松花江網(wǎng)編輯 陳炳橋）
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