中国科学院化学研究所 中国科学院北京分院
重点研究领域:化学所的主要学科方向为高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学、无机化学。
所在地:北京市,北京
机构简介:

中国科学院化学研究所成立于1956年,是以开展基础研究为主,有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技术创新研究,并与高新技术应用和转化工作协调发展的多学科、综合性研究所,是具有重要国际影响、高水平的研究机构。 化学所的主要学科方向为高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学、无机化学。面向世界科技前沿,化学所坚持科学技术的原始创新;面向国家战略需求,面向国民经济主战场,化学所不断加强高技术创新和集成,高度重视化学与生命、材料、环境、能源等领域的交叉,在分子与纳米科学前沿、有机高分子材料、化学生物学、能源与绿色化学领域取得新的突破,建设和完善面向国家重大战略需求的先进高分子材料基地。 建所以来,化学所共获得国家和省部级成果奖励300余项,原始创新能力不断提高,在发表SCI论文数、论文被引用篇数等方面,连续十多年名列全国科研机构前列,特别是高水平论文数不断增长,显示了化学所基础研究的实力和创新能力。化学所专利申请和授权数在中国科学院研究机构中名列前茅,一批重要成果应用于国家经济建设和国防建设。 截至2016年底,化学所共有在职职工609人,包括中国科学院院士11人、发展中国家科学院院士4人、研究员107人、副研究员及高级工程技术人员226人。共有国家自然科学基金委创新群体10个,国家杰出青年科学基金获得者65人,国家“千人计划”入选者1人、国家“青年千人计划”入选者8人,中国科学院“百人计划”入选者56人。化学所是科技部创新人才培养示范基地,现有国家“万人计划”科技创新/创业领军人才7人、科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才入选者8人、重点领域创新团队2个、科技创新创业人才1人、青年拔尖人才计划入选者4人。 化学所现有3个国家重点实验室,8个中国科学院重点实验室,1个中国科学院先进高分子材料创新工程中心,1个分析测试中心。 化学所1994年成为国家科技部和中国科学院基础性研究改革试点单位,1998年首批进入中国科学院知识创新工程试点。2003年,科技部批准化学所与北京大学共同筹建北京分子科学国家实验室。2005年,化学所被评为中国科学院A类研究所。2006年获全国学科评估化学学科最高分。2016年,成立中国科学院分子科学科教融合卓越创新中心。 目前,化学所承担着一批国家重大基础研究项目(973)、高技术项目(863)、国家自然科学基金重大、重点项目和杰出青年基金项目,中国科学院创新方向性重大和重点项目等。

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科研成果
新材料及其应用

高活性乙烯齐聚催化剂的产业化研究

项目概况: 项目主要内容包括邻菲咯啉类铁配合物的合成以及其催化乙烯齐聚的研究,以及对此类催化剂的拓展以及在合成方法的改进,同时研究性能良好(活性高、a-烯烃选择性高)的催化剂体系对现有装置的适应性,用于现有乙烯齐聚生产装置的模拟研究,为工业放大研究奠定基础。 技术创新性: 乙烯齐聚催化剂是生产a-烯烃的核心技术。目前工业上生产主要采用Ni, Cr, Zr和Z-N催化剂,主要集中在三大公司,分别是BP、Philips 和Shell, 他们都有独立的生产工艺和技术。其中Shell公司采用的高压齐聚,设备成本和运营成本都较高。镍系催化剂也需要高压催化技术和工艺,并且存在生成内烯烃的趋势, 操作条件苛刻。其他几类催化剂都是在生产聚烯烃催化剂基础上改造和修饰而成,往往操作不慎会生成高分子量的聚烯烃,堵塞出料口。因此,研究和开发新型的高活性乙烯齐聚催化剂是具有挑战性的一个领域。同时,发展我国独立知识产权的乙烯齐聚催化剂和催化工艺也是迫在眉睫的任务。在本项目中,我们组设计开发的过渡金属配合物---邻菲咯啉类铁配合物催化剂不仅比传统的催化剂活性要高,而且a-烯烃的选择性也很好,所需要的实验条件温和,并且表现出比他们更优越的稳定性,更适合在工业上进行扩大生产。而且催化剂在燕化研究院的扩大实验也表明该类催化剂具有良好的应用前景。 技术研发及产业化发展方向: 项目的工作重点是邻菲咯啉类铁配合物的合成以及其催化乙烯齐聚的研究,以及对此类催化剂的拓展以及在合成方法的改进,同时研究性能良好(活性高、a-烯烃选择性高)的催化剂体系对现有装置的适应性,用于现有乙烯齐聚生产装置的模拟研究,为工业放大研究奠定基础。 社会经济效益: 所开发的新型邻菲咯啉类铁配合物催化剂合成步骤简单,性能稳定、价格便宜,而且通过配体的调节以及聚合条件的变化就能实现对齐聚产物的碳数的分布。同时齐聚活性高,有效提高了生产效率。而且催化体系中助催化剂的用量大大减少,从而降低了生产成本,增加了经济效益。另外最主要的是我们国家具有自主知识产权,从而打破了受外国催化剂公司的制约,也能大大节约成本。所有这些都将产生巨大的经济效益。同时也将缓解我国进口a-烯烃的压力。由于铁本身对人体是无毒无害的,少量残留在产物中的铁不会对人身体造成伤害,所以铁催化剂制备出的聚烯烃产物应该是绿色材料。