己二腈是一种重要的有机化工中间体。己二腈加氢后可制备己二胺 , 主要用于生产尼龙 -66, 故而市场应用前景巨大。传统的己二腈合成方法需要使用大量的石油原料 , 容易受到国际地缘政治因素的制约。此外 , 国外生产商通过长期的消缺运行 , 其技术日趋成熟。因此 , 国内厂商如果仍然沿着传统技术路线来发展 , 无论是在原料上还是在技术上 , 都会受制于人 , 很难获得竞争优势。如今 , 国内己二腈产能严重不足 , 制约了我国尼龙工业的发展。
在中国科协、中国化学会的支持下 , 扬州大学俞磊教授围绕尼龙产业中间体新合成技术的开发展开应用导向的基础研究 , 并邀请欧洲科学院徐强院士、清华大学徐柏庆教授、南京大学范以宁教授、中化控股江苏扬农化工集团有限公司丁克鸿博士和徐林博士、浙江大学崔孙良教授和丁寒锋教授、陕西煤业化工技术研究院程惠亭研究员、深圳大学苏陈良教授、嘉兴大学周宏伟教授、台州学院王治明教授、南华大学何卫民教授、扬州大学张明教授和吴德峰教授组成专家团队进行学术讨论。
他们认为 , 非石油法合成己二腈 , 在技术上是有望实现的。目前 , 相关合成路线按照它们所使用的主要原料的来源 , 可以分为生物质原料合成法、煤基原料合成法和使用其他可再生资源为原料的合成方法;而按照合成中所采取的催化方式来划分 , 又分为酶催化法、电催化法以及化学催化法等具体方法。
在此基础上 , 扬州大学俞磊教授、嘉兴大学周宏伟教授 , 以及两校联合培养的博士生陈颖同学 , 撰写了题为 “ 非石油原料合成己二腈研究进展 ” 的综述文章 , 发表在《科学通报》 2024 年第 3 期。
该综述论文指出, 尽管目前非石油原料合成己二腈的技术尚未成熟, 但随着人们对生物技术、新材料和新催化剂的研究突飞猛进, 这一领域有着巨大的发展潜力。他们评述了利用5-羟甲基糠醛、ε-己内酯等生物质和煤基原料合成己二腈的新途径, 并展望了利用二氧化碳、天然气和废弃尼龙等资源的合成方法( 图1 )。
图1 非石油原料合成己二腈的新途径
本 综述论文为尼龙产业的可持续发展提供了新的技术思路 , 对于国内产业界研究人员来说 , 有较好的启发意义。如能继续深化研究 , 克服现有技术的不足 , 逐步实现非石油原料合成己二腈技术的规模化应用 , 将会为我国尼龙行业的健康发展 , 提供充足的科学与技术保障。
陈颖, 周宏伟, 俞磊. 非石油原料合成己二腈研究进展. 科学通报, 2024, 69(3): 370–380
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