化工產業迎來綠色轉型新契機——天津大學科研團隊在催化技術領域取得突破性進展,成功開發出一種新型催化技術,可將貴金屬原子利用率提升至近100%。該成果近日發表于國際頂級學術期刊《科學》,為降低催化劑成本、提升化工生產效率提供了創新方案。
在傳統催化工藝中,貴金屬原子易因團聚形成大顆粒,導致內部原子無法參與反應,造成資源浪費。這一問題在丙烷脫氫制丙烯過程中尤為突出,丙烯作為重要的化工原料,其生產長期受制于催化劑效率低、貴金屬消耗量大等瓶頸。據測算,傳統方法中僅有約10%的貴金屬原子能真正發揮催化作用,其余均被"埋沒"在顆粒內部。
經過近十年技術攻關,天津大學科研團隊創新提出"原子抽提"技術,通過精準調控原子級分散狀態,實現了貴金屬原子的高效利用。實驗數據顯示,該技術可使丙烷脫氫反應的催化效率提升數倍,同時將貴金屬用量減少約90%。以年產10萬噸丙烯的工廠為例,采用新技術后每年可節省數百公斤鉑族金屬,顯著降低生產成本。
研究團隊負責人介紹,這項突破不僅解決了丙烯產業對貴金屬資源的過度依賴問題,更為化工行業低碳發展提供了技術支撐。通過提高原子利用率,單位產品的碳排放可降低約20%,符合當前全球綠色制造的發展趨勢。該成果已引起國際化工企業關注,多家機構正就技術轉化展開洽談。
這項研究由天津大學牽頭,聯合天津師范大學、北京大學及浙江工業大學共同完成。科研人員表示,下一步將優化工藝參數,推動技術從實驗室走向工業化應用,同時探索該技術在其他催化反應中的擴展潛力。











