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环氧丙烷催化剂专利微导航

2020-02-22李良伟白思雨

河南科技 2020年15期
关键词:催化剂

李良伟 白思雨

摘要:环氧丙烷作为一种基础性化工原料,具有极高的应用潜力和广阔的市场前景,过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷是一种环境友好的清洁生产方法,克服了氯醇法设备腐蚀严重,废液、废渣多的缺点,工艺流程简单,产品收率高,生产过程中污染小,基础建设费用低,原材料和能源消耗低,使投资和生产成本大大降低,是环氧丙烷工业化生产的发展方向。近年来,国内外都在加紧研究开发过氧化氢直接氧化工艺(HPPO法)的新技术,HPPO法的重要核心是催化剂,目前报道的HPPO催化剂中,主要包括三类:钛硅分子筛催化剂、杂多酸/固体酸类以及负载金属类催化剂。本文通过分析世界各国在全球以及在华专利申请情况,以期对企业合理开展技术研发、专利布局以及产业转化提供帮助。

关键词:环氧丙烷;催化剂;专利微导航

中图分类号:G306文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2020)15-0150-07

1 研究内容和方法

1.1 数据检索

检索主要涉及专利数据库,包括CNABS(中国专利文摘数据库)、CNTXT(中国专利全文文本代码化数据库)、DWPI(德温特世界专利索引数据库)。

检索分为三个阶段:初步检索、全面检索和补充检索,对检索的原始数据进行人工标引筛选,对于明确指示催化剂为钛硅分子筛、杂多酸/固体酸、负载金属催化剂的,则优先分入钛硅分子筛、杂多酸/固体酸、负载金属催化剂;没有明确指示的其他类型催化剂则分入其他催化剂。最终获得目标文献653件。

1.2 技术发展趋势分析

1.2.1 专利申请态势。图1给出了HPPO催化剂的全球和在华申请趋势,从图中可以看出,最早在1968年就出现了1件有关环氧化反应的催化剂,此后一直到1975年才出现了第2件专利申请,直至1992年以后该领域的申请量才开始迅速增长,并一直保持年均10件以上的申请,其中在2002年的申请量最多达到了22件。从历年专利申请变化情况来看,国内申请出现的时间较晚,HPPO催化剂的第一项在华申请出现在1989年,由中国科学院兰州化学物理研究所提出的一项烯烃环氧化反应的催化剂。但是随后在华申请量的变化趋势与全球申请量的变化趋势基本相同,到2006年以后,在华的申请量呈稳健增长态势,占到全球的申请量的绝大部分,说明中国已成为该领域专利布局的主要地区,也证明中国正在成为该领域的主要潜在市场。

1.2.2 主要技术来源国/地区及目标国/地区申请态势。图2给出了HPPO催化剂的主要技术来源国/地区趋势,从图中可以看出,在主要技术来源国/地区中,中国占到了36%,美国(US)、日本(JP)、德国(DE)分别为21%、18%、9%,虽然中国的申请量占比比较大,但是从申请趋势上看,中国的申请主要集中在近几年,这得益于全球在该领域早期的研究基础和中国政府的大力支持,使得越来越多的中国企业和科研院所投入到该领域的研究中来。早期的申请基本以外企为主,特别是美国、日本和德国在该领域的专利布局较早,掌握了大量的基础核心专利,技术研究体系成熟。

有关HPPO催化剂的专利分布总共涉及34个国家和地区,图3给出了催化剂在中、美、日、德、欧以及其他国家/地区的申请趋势,其中其他主要包括:韩国、加拿大、澳大利亚、巴西、西班牙、印度等国家地区,该图可以直观的表示出该领域专利主要布局的目标国家和地区。从该图可以看出,催化剂的专利分布呈明显的先升后降的趋势,其中在2001年达到了申请的最高峰,年申请量达到了23件,之后逐年降低,趋于稳定,说明催化剂的研究经过一个高潮以后,已能满足工业化的生产需要,近年来没有突破性的研究发现,而主要以对现有催化剂的改进为主。

从申请量占比看,除去其他国家和地区,中、美、日分别占据了申请量的前三名,总量达到了64%,其他二十多个国家或地区的总申请量才36%,这与各国环氧丙烷的市场份额也基本一致。

从时间分布上看,相关企业在德国、美国和日本的专利布局比较早,主要原因在于他们是主要的技术输出国,企业通常会先在本国申请专利,然后再向外输出,而且相关企业在两国的专利申请也一直在持续,说明HPPO催化剂的研究一直在持续改进,而且还有一定的改进空间。中国作为起步较晚的国家,1998年之后开始逐渐成为主要的技术目标国之一,特别是中国在2001加入世贸组织之后,在环氧丙烷国际市场上的影响力越来越大,更多的企业开始在中国进行专利布局。

1.3 主要申请人分析

图4和图5给出了催化剂的全球主要申请人排名,该排名基本上与申请量趋势一致,排名前15的申请人中有10个为外企,中石化申请量虽大,但是结合国内的申请趋势能够看出,中石化的申请基本上是在近几年集中申请的,起步相对较晚,而巴斯夫、住友、赢创、阿克奥化学等都是老牌大型化工企业,他们在这方面的研究更加完善,且通过分析其专利具体公开的内容可以看出上述公司的相关专利在工业生产方面的参考价值也更高。

在国内的申请人中有一部分是来自大连理工大学、中科院等科研院所,说明中国的科研院所和大学在HPPO催化剂方面的参与程度比较高,若企业能够积极引进和整合我国高校的研究开发人力及相关资源,或能起到良好的经济效益和社会示范作用。

在华申请排名前13名中有6名是中國的申请人,其中,中石化、大连理工大学、中科院、中触媒、中国天辰也均属于全球前15名的申请人,这表明国内相关单位也已经将该领域作为专利布局的重点,但6个国内的申请人中有3个是大学或研究院所,说明催化剂技术的生产力转化还有欠缺。

另外,全球前15名的申请人中的索尔维、三菱、雪佛龙并不在在国内的前13名申请人中,说明上述申请人或未在中国布局专利,或因为其申请主要为PCT尚未进入国家阶段,或部分晚期申请未满18个月尚未公开。

值得注意的是河南省的郑州大学也进入了全国前13的申请人,出于地理位置上的优势,郑州大学及其相关研发团队可以作为企业技术和人才引进的参考。

1.4 重要专利技术分析

本部分借助专利引证频次与同族数的排名,以及重点申请人信息,筛选出催化剂中的重点节点技术专利,并对重点节点技术作深入分析。以此确定该领域的核心构成技术,为建立具有自主知识产权的技术体系提供支持。

1.4.1 钛硅分子筛。钛硅分子筛与H2O2组成的催化体系对有机物的选择性氧化反应具有独特的催化氧化功能,对烯烃环氧化反应、芳烃氧化反应、烷烃部分氧化反应、酮的氨氧化反应等均有较高的催化活性和选择性,是目前HPPO中使用最多的催化剂。

结合被引证频次、同族数量以及主要申请人排名,我们筛选了钛硅分子筛领域的8件重点专利:EP200260B1、CN1168860A、CN1266380A、CN1261359A、CN1422236 A、CN1802364A、CN101054185A。

从年代分布上来看,重点专利主要出现在1996年至2007年的十多年间,这十多年也正是HPPO的专利申请达到的第一个高潮,此时是最容易产出重点专利的时间区间,在该时间区间内,世界各国的竞争者竞相抢占该领域的空白,并开始有意识的在重点市场内进行专利布局。从申请人来看,钛硅分子筛的重点专利几乎全部来自于国外申请人,其中德固赛和巴斯夫是主要的申请人。

意大利的埃尼股份公司是最早研究TS-1的公司,1986年埃尼公司在EP200260B1中提出了采用水熱合成和喷雾干燥法制备成型TS-1催化剂,该催化剂可催化间歇反应器内的丙烯环氧化反应,H2O2转化率达97%,环氧丙烷选择性达92%,在固定床反应器中运转400小时,环氧丙烷选择性可稳定在90%以上,但此催化剂在制备过程中大量使用TPAOH,成本较高,活性也不能很好地满足工业需求。目前该专利已过有效期。

一般金属硅酸盐的催化效力主要依赖于它们的相纯度和形态学,因而,催化效力依赖于制备条件。德固赛股份公司发现焦化混合氧化物的应用避免了由于金属氧化物的其他相的存在而引起的问题。于1997年(优先权为1996年6月19日)在专利CN1168860A中提出了一种微孔和中孔晶状金属硅酸盐的制备方法:包括在模板存在时的硅和金属源的水热反应,并且上述硅和金属源采用焦化金属-硅混合氧化物,该方法得到的微孔和中孔晶状金属硅酸盐的催化活性高,不需要煅烧步骤,也无必要加入非活性粘合剂。目前该专利在中国的专利权有效期已届满。

虽然新鲜制备的非均相环氧化催化剂具有高活性和高选择性,但是在环氧化的同时催化剂也逐渐失活。出于降低成本的原因,环氧化方法必须能进行长时间的操作,同时保持高的环氧化物产率。催化剂的再生显得尤为重要,1998年(优先权为1997年6月6日)巴斯夫公司发现现有的溶剂洗涤、焙烧等再生方法对于再生含微孔的催化剂例如特别用于环氧化的钛硅质岩时不理想,因此在专利CN1266380A中提出了一种沸石催化剂的再生方法,该方法通过阶梯式供氧加热焙烧的方式避免局部过热而不可逆地损害催化剂,可以确保在较短的焙烧时间内完全除去催化剂上的有机杂质。目前该专利的有效期也已届满。1998年(优先权日为1997年7月1日)阿科化学技术公司在专利CN1261359A提出了通过溶剂洗涤再生含钛的沸石催化剂。该含钛沸石的方法包括在至少150℃的温度下用一种含有选自铵、碱金属阳离子及其混合物的阳离子源的溶剂洗涤含钛的沸石。其中阳离子源选自磷酸、硫酸、羧酸、碳酸、硝酸、氢卤酸的铵盐和碱金属盐和氢氧化铵和碱金属氢氧化物。目前该专利的专利权也已过有效期。

尽管经过多年的研究,研究人员已经非常深入和详细地研究和测定了影响钛硅石催化剂的合成和活性的参数,并相继开发出了高活性的标准催化剂,但是在工业上仍然需要高效且成本更低的催化剂,还需要增加催化剂的活性。2001年(优先权日为2000年3月2日)德固赛在专利CN1422236A中提出了一种含钛沸石的生产方法:将可水解的硅化合物(如原硅酸四乙酯)、可水解的钛化合物(如原钛酸四乙酯)和在含水介质中的碱性季铵化合物(如氢氧化四正丙基铵)混合并水解形成合成凝胶,然后在150℃~220℃下将合成凝胶凝胶结晶,上述结晶所得物质还可将沸石分离出来,干燥并煅烧。所得到的含钛沸石可用作催化剂,用于在可与水混溶的溶剂中通过含水过氧化氢环氧化烯烃。目前该专利在中国仍然授权有效。

为了提高生产过程中目标产物环氧丙烷的选择性,并降低环氧丙烷下游产物的选择性,巴斯夫公司在2009年(优先权日为2003年5月8日)在专利CN1802364A中提出了一种1,2-环氧丙烷的制备方法,其使用了一种多孔材料的催化剂,该多孔氧化材料是X-射线晶体学上被指认为MWW型的钛硅分子筛型沸石,除钛和硅外,还进一步包含其他元素,如铝、硼、铬、镓、锗和铁中的至少一种元素。使用该催化剂,基于氢过氧化物,该方法产物1,2-环氧丙烷的选择性至少88%,环氧化物反应下游产物的选择性不大于5%。目前该专利在中国仍然授权有效。

水热合成很长时间内都是合成钛硅分子筛的主要方法,但该方法存在的缺点是,在模板存在下硅-钛混合氧化物粉末反应所需的反应时间长,此外,得到的含钛沸石有时不能保证有足够的催化活性。因此,2007年(优先权日为2006年4月15日)德固赛在专利CN101054185A中提出了一种硅-钛混合氧化物粉末制备的钛硅沸石,使用该粉末可减少制备含钛沸石中的反应时间,制备的含钛沸石具有高催化活性。所述方法的特征在于:蒸发卤化硅和卤化钛,使蒸汽进入混合室,氢气和一次空气分别由此进入该混合室,卤化硅和卤化钛的蒸汽、含氢可燃气体和一次空气的混合物随后在燃烧室中点燃,并且使火焰燃烧到反应室中,另外将二次空气引入反应室中,随后从气态物质中分离固体,所得的硅钛混合氧化物粉末和碱性季铵化合物在150℃~220℃的温度下于含水介质中处理小于12小时的时间得到钛硅分子筛。目前该专利在中国仍然授权有效。

丙烯和过氧化氢的气相环氧化反应工艺因为不使用溶剂,因此能从根本上克服目前HPPO工艺存在的问题,有望成为更有工业价值的环氧丙烷生产新工艺。大连理工大学自2002年开始从事丙烯和过氧化氢气相环氧化探索研究,并针对性的开发了改性的钛硅分子筛催化剂,在专利CN110256376A中开发了一种气固相流态化反应方法使用的微球状催化剂,该催化剂是一种微球状的碱金属离子改性钛硅分子筛TS-1催化剂。这种碱金属离子修饰的骨架钛活性中心能够在正常的丙烯/过氧化氢进料比例下显著抑制高温下过氧化氢的自分解副反应,因而能在气相环氧化反应中提高丙烯转化率,减少氧气生成,进而提高过氧化氢有效利用率,提高反应的经济性和安全性。

1.4.2 杂多酸/固体酸。杂多酸相转移催化剂在用过氧化氢的氧化反应中是一类重要的选择性氧化催化剂,广泛应用于烯烃环氧化,醇氧化,酚氧化及氧化胺,氧化硫醚等反应中,磷钨杂多酸催化剂本身既不溶于水相也不溶于有机相,只有当它与H2O2反应生成含有活性氧的活化催化剂状态时才同时溶于有机相和水相。因此,一旦体系中H2O2被消耗完,它便以固体形式析出。从理论上讲,这既实现了均相催化的高效性,又满足了多相催化剂容易分离的优点,是一种理想的催化剂,具有很好的工业化应用前景。

结合被引证频次、同族数量以及主要申请人排名,我们筛选了杂多酸/固体酸领域的7篇重點专利:JP4259873

B2、CN1255128A、AU2003205594A8、CN1401425A、CN135

5067A、CN101045716A、CN101007285A。

针对杂多酸/固体酸催化剂的重点专利最早出现于2000年前后,国外对于此类催化剂的研发同样起步较早,阿科化学技术公司1998年(优先权日为1997年5月5日)在专利CN1255128A中公开了一种单一液相中使用过氧化氢和含与[PW2O13(OH)]-2相当的结构的盐式或酸式催化剂将烯烃转化成环氧化物的方法:其中包括在催化有效量的含与[PW2O13(OH)]-2相当的结构地盐式或酸式化合物的存在下,在基本上单一的有机液相反应系统中,在可将相应的烯烃形成环氧化物的有效的时间内和温度下,使烯烃与过氧化氢接触。该环氧化方法的特征为单一的液相法,不需要分离有机层和水层,克服了两相反应系统存在的缺点;使用该催化剂过氧化氢的转化率达到了90%。目前该专利在中国的专利权已届满终止。

国内起步略晚但研发效率较高,大连化学物理研究所作为主要国内申请人,在2000年和2001年即提出两种杂多酸催化剂,专利公开号分别为:CN1355067A和CN1401425A,在CN1355067A公开了一种用于氧化反应的反应控制相转移催化剂及其氧化反应过程,包括杂多酸类QmHnXMpO4+3p和络合物类QmMO3(L)化合物,上述催化剂可以方便地分离和回收,并可循环使用。该发明中的催化剂的分离和多相催化剂相似,而在反应过程中则完全体现出匀相催化剂的特点,能够满足技术经济的要求,是适合大规模工业应用的新型催化剂。目前CN1355067A的专利权在国内仍然有效。

日本触媒株式会社2002年(优先权日为2001年3月12日)在专利JP4259873B2中提出了一种通过用氧化剂氧化具有至少一个乙烯双键的化合物制备环氧化合物的催化剂,其包含含有多原子的杂多金属氧酸盐阴离子(A1),其具有两个缺陷和/或三个缺陷结构位点并含有硅和选自钒,钽,铌,锑,铋,铬,钼,硒,碲,铼,钴,镍,钌,铑,钯,锇,铂中的至少一种元素或铱,银,金,锌,铝,镓,铟,钪,钇,钛,锆,铪,锗,锡和镧系元素中的至少一种作为杂原子。该发明中的催化剂能够显著提高环氧化合物的收率和氧化剂的利用效率。

某些锰的配合物同样是比较有效的氧化催化剂,但是它们通常是以六氟磷酸盐的形式使用,因为,六氟磷酸盐可溶于极性有机溶剂,这使得锰催化剂在用于HPPO时,难以分离,催化剂不能重复使用。瑞士龙沙公司2003年在专利AU2003205594A8(优先权日为2002年1月15日)中提出了一种锰(IV)杂多钼酸盐和杂多钨酸盐催化剂,这种催化剂不溶于所有的常用溶剂,而且具有相当甚至改善的催化活性,由于不溶,因此可以很容易地从反应体系中分离。所述锰催化剂的结构式为:[LMn(μLO)3MnL]n[XM12O40]m(I),其中L是1,4,7-三甲基-1,4-7-三氮杂环壬烷,X是P或Si,M为Mo或W,n为2或3,m为1或2,条件是(i)如果X为Si,则n=2且m=1,且(ii)如果X为P,然后n=3,m=2。

从工业化应用的角度来看,以杂多酸盐催化的过氧化氢环氧化还存在需要进一步改进的环节,例如,对酸敏感的环氧产物的选择性低、过氧化氢的利用效率低、含氯有机溶剂的使用等,最关键的困难在于催化剂的分离、回收和循环使用。2006年中国科学院大连化学物理研究所在专利CN101007285A中提出了一种有机-无机杂化类水滑石负载杂多酸盐催化剂,该发明首次提出以有机-无机杂化的类水滑石作为杂多酸盐的载体,使得多相催化剂的催化活性更接近于均相;采用独特结构的杂多酸盐具有更好的稳定性;用于液相烯烃的过氧化氢环氧化,表现出高的催化活性和选择性(>95%),催化剂可以回收再利用,并保持活性、选择性不降低。目前该专利在国内的专利权仍然有效。

此外,中国石油化工股份有限公司2006年提出了一项专利CN101045716A,在该专利中通过直接采用高浓度的H2O2水溶液为氧化剂,以磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,实现丙烯的催化环氧化反应。采用高浓度H2O2水溶液为氧化剂,提高了反应体系中环氧丙烷的浓度,能够降低分离能耗。同时,减少了体系中的水含量,降低了杂多酸催化剂的水解,使催化剂的稳定性提高,并且使H2O2的有效利用率达到了90%以上,取得了较好的技术效果。

1.4.3 金属催化剂。另外一种比较常见的多相反应催化剂就是负载了活性金属的催化剂,这类催化剂制备成本低,在环氧化反应中也有所研究。结合被引证频次、同族数量及主要申请人排名,筛选出金属催化剂领域的3项专利:CN1628110A、CN1475306A、CN1805788A。此类催化剂的研究起步虽较早,但由于其自身存在活性组分易流失的缺点,在HPPO领域的应用较少。

2003年住友化学工业株式会社在专利CN1628110A(優先权日为2002年2月8日)中提出了一种环境友好的环氧化方法:在磷酸化合物和金属氧化物催化剂以及选自叔胺化合物、叔胺氧化物化合物、含氮芳香族化合物和含氮芳香族N-氧化物化合物的至少一种化合物存在下,可通过烯烃化合物与过氧化氢反应来制备环氧化合物,所述金属氧化物催化剂是通过过氧化氢与选自钨金属,钼金属,由钨和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素组成的钨化合物,钨酸和其盐,由钼和IIIb、IVb、Vb或VIb族元素组成的钼化合物,以及钼酸和其盐的至少一种物质反应而获得的。该催化体系也获得了较好的目标产物收率。

通常情况下催化剂中的含钨化合物为含钨杂多酸,这类催化剂由于作为催化剂组分的含钨化合物容易被浸出而进入液体反应混合物,从而减低了催化活性,因此使得重复利用所述催化剂变得不可能。为此,日本触媒株式会社CN1475306A(优先权日为2002年7月18日)公开了一种使用以含钨化合物为必要组分的催化剂的液相氧化反应的方法,通过所述的方法,可改善或保持所述催化剂的催化活性,并可防止所述的作为催化剂组分的含钨化合物被浸出而进入液体反应混合物,由此控制其催化活性的降低,从而实现催化剂的重复利用。申请人发现以多孔载体和提供活性位点的含钨化合物为必要成分的催化剂在所述的液相氧化反应法中较为有效,在这种催化剂中,除必要成分即所述的多孔载体和含钨组分之外的某种特定组分的共存,能有效地改善或保持所述催化剂的催化活性,而且还能防止所述的作为催化剂组分的含钨化合物被浸出而进入液体反应混合物,因此使得所述催化剂可在更大的程度上被重复利用。

日本住友化学株式会社在专利CN1805788A(优先权日为2003年4月18日)中还提出了一种用于环氧化反应的金属催化剂,该催化剂由(A)、(B)、(C)和(D)接触而形成:(A)为至少一种选自i)含有钨和第IIIb族、第IVb族、第Vb族或第VIb族元素的钨化合物、ii)含有钼和第IIIb族、第IVb族、第Vb族或第VIb族元素的钼化合物以及iii)钨金属和钼金属的金属或金属化合物;(B)为至少一种选自叔胺化合物、氧化叔胺化合物、含氮芳族化合物以及含氮芳族N-氧化物化合物的化合物;(C)为过氧化氢;(D)为磷酸化合物。使用该金属催化剂,反应溶剂中无须使用氯仿等在环境或劳动安全卫生方面有问题的溶剂,即可由烯烃和过氧化氢得到环氧化物,因此有利于工业生产。

1.5 小结

催化剂是HPPO技术分布中申请量最大的一个分支,也是HPPO工艺中研究最热的技术分支,最早在1968年就出现了第一项有关环氧化反应的催化剂,之后经历了十几年的缓慢发展期,中国是最大的技术来源国,其输出到其他主要国家/地区的数量却远落后于美、欧、日、德等国家/地区,向外输出技术的能力还比较弱。全球前15个的申请人中有10个是外企,中石化申请量虽大,但是结合国内的申请趋势能够看出,中石化的申请基本上是在近几年集中申请的,起步相对较晚。在国内的申请人中有一部分是来自大连理工大学、中科院等科研院所,说明中国的科研院所和大学在催化剂HPPO催化剂方面的参与程度比较高,如果政府有关部门能发挥其组织能力,向企业引进、整合我国高校的研究开发人力和社会资源,也许能起到非常良好的经济效益和社会示范作用。从技术角度看,钛硅分子筛仍是主流的催化剂,专利布局较为密集,从催化剂的制备到再生都已有相关专利布局,但是分子筛的改性仍是一个比较受关注的方向,特别是在新研究的气相反应方法中,因此,一方面企业可以购买使用现有技术,另一方面企业若想在钛硅分子筛上继续研究可从分子筛的改性和如何提高循环利用次数方面入手,进一步提高催化剂的活性和经济性;杂多酸催化剂目前大多都还在研究阶段,尚未在HPPO上工业化,杂多酸催化剂有其特有活性高、选择性好等优势,企业应当持续关注;对于金属催化剂,目前也在HPPO上实现工业化应用,国内申请人应该加强产学研的合作,并尽快在重点市场有意识的进行专利布局。

2 对河南省HPPO产业的建议

2.1 专利布局

根据检索分析,以昊华骏化为代表的河南省化工企业和以郑州大学为代表的科研单位都对HPPO工艺或催化剂进行过研究,根据前述分析,催化剂的专利申请量在经过2013年至2015年的高峰期后,申请量逐渐回落,根据重点专利的发展脉络可以看出,钛硅分子筛的发展方向主要在于催化剂的循环利用,杂多酸催化剂未来的发展重点是寻找合适的季铵盐阳离子,金属催化剂的发展方向主要在于选择合适的载体。企业可以通过充分检索、详细分析,采用规避设计的策略,从竞争对手的薄弱环节入手,例如,从催化剂的不同研发方向入手,或者在大公司忽略的细分市场入手完成自己的专利布局。

2.2 技术储备

2.2.1 人才储备。根据前述分析,HPPO法的国内申请人比较集中,主要包括中石化、中触媒,以及中科院、大连理工大学。一方面,政府有关部门可以牵头聘请相关高新技术人才到河南省指导,促进企业的技术进步。另一方面,企业也可以在人才招聘中定向关注中科院和大连理工大学相关课题组的毕业生,例如大连理工大学工业催化剂研究所王祥生课题组的毕业生,组建研发团队,进行自主研发。在该过程中,政府可以发挥主体优势,提供政策支持,为专项人才提供适当的福利补贴等,以吸引相关人才。

2.2.2 技术储备。催化剂作为HPPO法的核心技术,在环氧丙烷的生产过程中起到关键性作用,拥有良好性能的催化剂技术对于环氧丙烷的高效生产至关重要。目前,在催化剂方面核心技术同样由中石化、巴斯夫、住友化学等国内外大公司掌握。国内中石化和中触媒两家企业均具有自主研发的HPPO法高效催化剂,国内科研院所如大连理工大学、中国科学院,在HPPO法的催化剂方面也有一定的研发基础和技术储备,可考虑通过购买专利或专利许可的方式进行技术转化,但科研院校的专利由于研发环境多局限于实验室级别,在产业化应用和转化过程中普遍存在一定程度的工业放大困难等缺陷,在进行技术引进前应当对其专利进行仔细分析。

但是对于企业来说,由于HPPO法的反应装置和工艺流程都区别不是很大,拥有性能优良的催化剂技术成为企业是否有竞争力的重要因素,因此,仍然建议企业积极进行自主研发。

参考文献:

[1] 郑路凡,张永强,刘易,等.钛硅分子筛成型的研究进展[J].石油化工,2013(07).

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