一、问题:千万吨级副产氯化氢长期积压,制约多行业发展 作为全球最大的聚氨酯、聚氯乙烯及氟化工生产国,我国相关工业每年产生的副产氯化氢总量超过1000万吨。
这一庞大的副产物长期以来难以得到有效处置,既造成资源浪费,又带来环境压力。
副产氯化氢的循环利用问题,是横亘在聚氨酯、氟化工、氯碱、农药等多个行业面前的共性技术难题。
由于缺乏经济可行的转化路径,大量氯化氢或被低价处理,或以废酸形式排放,不仅压缩了企业利润空间,也对生态环境构成潜在威胁。
如何将这一"工业包袱"转化为可循环利用的氯资源,成为行业亟待破解的核心课题。
二、原因:技术路线受制于人,国产催化剂长期缺位 氯化氢催化氧化制氯气,在技术原理上并不复杂,但实现工业化稳定运行却面临极高的催化剂性能门槛。
此前,国际上主流工艺依赖钌基催化剂,该类催化剂成本高昂,每吨氯气生产中催化剂成本占比显著,且核心技术长期掌握在少数跨国企业手中,国内相关行业在原料处理环节受制于人的局面难以根本改变。
与此同时,固定床工艺路线在催化剂稳定性、寿命及工程放大等方面均存在较大技术挑战,国内此前尚无成熟的工业化先例。
正是这一技术空白,促使华东理工大学研究团队与企业携手,踏上长达17年的自主攻关之路。
三、影响:全球首套装置投运,多重意义不容低估 此次3万吨级工业装置的成功运行,意义远不止于一套生产设施的建成投产。
从技术层面看,该装置是全球首套采用固定床铜基催化剂工艺、具有完全自主知识产权的氯化氢催化氧化制氯气工业生产装置,填补了国际空白,标志着我国在该领域实现了从跟跑到领跑的历史性跨越。
团队研发的高性能铜基催化剂单管试验寿命超过3年,每吨氯气中催化剂成本仅为钌基催化剂的10%,大幅降低了工业应用门槛。
从产业层面看,该技术的推广应用将从源头上削减氯碱工业的电解负荷,减少能源消耗,同时有效降低碳排放强度,为聚氨酯、氟化工等涉氯行业提供低成本、可持续的氯资源供给路径。
从战略层面看,副产氯化氢的高值化循环利用,是推进循环经济、实现资源闭环管理的重要一环,与国家"双碳"战略目标高度契合。
四、对策:政策引导与技术创新双轮驱动 面对副产氯化氢综合利用这一长期难题,国家层面已将废盐酸制氯气等综合利用技术纳入《产业结构调整指导目录(2024年本)》,以政策手段引导行业加快技术升级与结构优化。
此次华东理工大学团队的成果,正是产学研深度融合的典型范例。
17年的持续投入,既体现了高校科研团队坚守基础研究与工程转化并重的战略定力,也展示了企业与高校协同攻关、共担风险的合作模式所具备的独特优势。
这一模式对于推动更多"卡脖子"技术实现国产替代,具有重要的示范价值。
五、前景:技术推广潜力广阔,循环经济格局可期 随着该工业装置完成72小时连续运行考核,相关技术的可靠性与稳定性得到充分验证,为后续规模化推广奠定了坚实基础。
业内人士普遍认为,若该技术在全国主要涉氯产业集群中得到广泛应用,每年可消纳数百万吨副产氯化氢,释放出可观的经济效益与环境效益。
在全球绿色转型加速推进的背景下,氯资源的循环利用不仅是国内产业升级的内在需求,也将成为我国参与国际绿色化工竞争的重要筹码。
从“被动处置”走向“资源再生”,副产氯化氢循环利用的突破不仅是一项工艺进步,更折射出我国制造业向绿色化、低碳化、体系化转型的现实路径。
以自主创新为牵引、以产业协同为支撑、以制度保障为加速器,越是聚焦关键共性难题,越能在稳链强链中打开高质量发展的新空间。