大连化物所科学研究取得新进展 
●极大地减轻溴排放引起的环境污染 ●为燃料电池提供更有效的供氢方式 
2009-06-09 
来源：大连日报

　　编者按　

　　中科院大连化物所的科学研究紧盯国家和地方重大需求，瞄准国际科技发展最前沿，不断攀登创新制高点。最近，该所在节能减排、新能源研究上取得新进展：一项技术极大地减轻有毒有机物溴的排放，一项研究可为燃料电池提供更有效的供氢方式。新技术未来的大规模实施，将推动我们更好地走上一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新路子。 

　　本报讯（记者阎红）中科院大连化物所开发的新型对二甲苯氧化催化剂，近日在中国石油乌鲁木齐石化公司化纤厂成功完成工业应用试验。结果表明，在活性和选择性不降低的情况下，加入该催化剂后，可使原工业装置中的溴浓度减少40%以上，极大地减轻了溴排放引起的环境污染。 

　　对二甲苯氧化剂制备对苯二甲酸是石油化工的重要过程。全球对苯二甲酸的产能达3800万吨/年，其中我国的产能为1400多万吨。目前生产工艺采用的催化剂反应体系中溴浓度较高，造成严重的环境污染和设备腐蚀。我国企业在目前的生产工艺下，每年需使用大量的溴，溴这种毒性大的有机物最终将释放到大气中。徐杰研究员课题组在选择氧化研究中勇于创新，与相关企业合作，于今年4月1日开始，在中国石油乌鲁木齐石化公司化纤厂10万吨/年规模的生产装置上进行新型对二甲苯氧化催化剂工业应用试验。经过50多天的连续运行和工业定量标定，结果表明：在活性和选择性不降低情况下，加入该催化剂后，可使原工业装置中的溴浓度减少40%以上。同时，氧化产品质量和下游聚酯产品质量优良。 

　　据徐杰介绍，试验结果还表明，生产每吨精对苯二甲酸的醋酸溶剂消耗量可降低1公斤/吨以上。醋酸作为反应介质需要在整个生产过程中不断加入，最终变成二氧化碳排放到大气中。该催化剂能够降低醋酸消耗，不但给厂家增加经济效益，对降低温室气体排放也具有积极作用。另外，钴、锰的浓度可分别降低15%和14%，可降低应用企业的生产成本。此项技术能够节能降耗，减轻溴排放引起的环境污染，具有很好的经济和社会效益。 

　　本报讯（记者阎红）燃料电池是将空气中的氧气和氢气反应的化学能转化为电能的装置，它可以取代内燃机来驱动汽车，并且最终产生的尾气是水。尽管其零空气污染排放的前景确实诱人，可一些科学问题仍有待解决，其中一个就是寻找性能优良的储氢材料，保证在燃料电池操作温度下释放大量氢气以供燃料电池汽车长距离行驶。中科院大连化物所陈萍研究员领导的团队在氨硼烷储氢材料的研究中获得新进展，其研究论文发表在近期出版的《Chemistry of Materials》杂志上。 

　　目前的燃料电池汽车需放置高压氢气罐，罐内气压高达700个大气压。从安全性上讲，驾驶员和乘客不太乐意接受这么高的氢气压力，但如果压力降低，汽车的行驶距离又将大大缩短。高压氢气罐体积大，占据车内较多空间，这也是一个缺点。开发高效固态储氢材料是当前研究的重点。陈萍的研究工作无疑使氨硼烷这种储氢材料更接近于实用。氨硼烷含氢量高、性质稳定，被认为是最具潜力的固态储氢材料之一，但也存在放氢温度偏高（100℃以上）、放氢过程中材料体积膨胀及伴有副产物等缺点。陈萍团队首次利用共沉淀法，将钴、镍催化剂纳米颗粒分散到氨硼烷中，从而实现了氨硼烷在低于质子膜燃料电池操作温度下（80℃左右）的分解放氢，同时减弱了放氢过程中材料的发泡膨胀现象，并抑制了副产物的生成。 

　　陈萍领导的团队是大连化物所2008年从新加坡国立大学整体引进的，也是洁净能源国家实验室（筹）的一部分。“目前，我们正与所里的燃料电池部门密切合作，力争让新型储氢材料早日从实验室阶段走向实用化。”陈萍说。