□ 文/圖 徐劍軍
“做銀催化劑研究工作,不踏踏實(shí)實(shí)埋頭工作十年以上是出不了成績的。” 銀催化劑開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張志祥教授經(jīng)常這樣告誡年輕技術(shù)人員。
“十年磨一劍”。當(dāng)年讀這首詩時(shí)總覺得這不過是詩人夸張的手法罷了,而今天,在北化院燕山分院就有這樣一支研發(fā)團(tuán)隊(duì),40年堅(jiān)持從事乙烯環(huán)氧化用銀催化劑的開發(fā)研究工作,那就是被評(píng)為中國石化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的銀催化劑研究和應(yīng)用團(tuán)隊(duì)。
他們所研發(fā)的銀催化劑先后46次工業(yè)應(yīng)用,一度占據(jù)國內(nèi)80%以上的市場(chǎng),創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益逾20億元,節(jié)約外匯上億美元。他們的研發(fā)成果獲得了國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)兩次、中國專利發(fā)明金獎(jiǎng)兩次、中國石化科技進(jìn)步獎(jiǎng)七次、石化聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)和北京市科研成果獎(jiǎng)各一次。這支優(yōu)秀的隊(duì)伍中還誕生了一位全國勞模和一位北京市勞模。
“要勤奮工作才能加快銀催化劑的研究步伐。”國產(chǎn)銀催化劑奠基者金積銓教授如是說。然而,對(duì)這個(gè)團(tuán)隊(duì)來說,取得成功的基礎(chǔ)不只是勤奮,還有堅(jiān)持和不斷的創(chuàng)新。
自1973年立項(xiàng)研究生產(chǎn)環(huán)氧乙烷/乙二醇用銀催化劑開始,到1980年研制出YS-1型銀催化劑,到1989年YS-4型高活性銀催化劑在燕山石化化工一廠的成功工業(yè)應(yīng)用,到Y(jié)S-8520中等選擇性銀催化劑在天津成功應(yīng)用,再到Y(jié)S-8810高選擇性銀催化劑在上海成功工業(yè)化,他們走過了一條從“一窮二白”到“碩果累累”的漫漫征途。
說起YS銀催化劑的工業(yè)化應(yīng)用歷程,老職工記憶猶新。那時(shí)候催化劑評(píng)價(jià)、生產(chǎn)裝置全靠手動(dòng)操作。在沒有試驗(yàn)設(shè)備的條件下,購買鋼管自己動(dòng)手搭建微反和單管評(píng)價(jià)裝置,解決催化劑的評(píng)價(jià)問題;在缺少在線分析儀器的情況下,用針管取樣進(jìn)行離線色譜分析,每天往返于取樣管線和分析實(shí)驗(yàn)室20多次;在沒有先進(jìn)載體造粒設(shè)備的條件下,動(dòng)員分院全體職工用雙手一顆一顆地掰粒,每噸催化劑要掰成270萬至290萬顆,乙二醇生產(chǎn)裝置最少也要裝填20噸催化劑,依靠群眾力量解決了工業(yè)用銀催化劑的生產(chǎn)問題。沒有牢騷,沒有抱怨,所有人的心中只有一個(gè)共同的信念:在我們的手上開發(fā)出銀催化劑,打破銀催化劑全靠進(jìn)口的被動(dòng)局面,讓中國的企業(yè)用上自己生產(chǎn)的銀催化劑!
就這樣,YS系列銀催化劑在大江南北開花結(jié)果,以優(yōu)異的性能適應(yīng)了國內(nèi)環(huán)氧乙烷/乙二醇(EO/EG)裝置擴(kuò)能30%~50%的增效要求,占據(jù)了國內(nèi)80%以上的銀催化劑市場(chǎng)。
跨入新世紀(jì),當(dāng)銀催化劑研究和應(yīng)用團(tuán)隊(duì)還沉浸在高活性銀催化劑即將全國山河一片紅的那份喜悅的時(shí)候,銀催化劑正悄然換代。
殼牌公司開發(fā)出了選擇性更加優(yōu)異的銀催化劑,中等選擇性和高選擇性銀催化劑逐漸走上舞臺(tái)。國內(nèi)新建的EO/EG裝置相繼采用進(jìn)口催化劑,國產(chǎn)銀催化劑的市場(chǎng)日漸萎縮。
為了擺脫這一困境,新一代銀催化劑研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張志祥教授帶領(lǐng)李金兵、陳建設(shè)等一批青年骨干,積極吸取上一代銀催化劑研發(fā)和推廣的成功經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,拓寬技術(shù)合作領(lǐng)域,定期開展技術(shù)研討,從載體和催化劑配方、制備工藝、應(yīng)用技術(shù)以及技術(shù)服務(wù)等多方面進(jìn)行攻關(guān),終于開發(fā)出了性能與國外銀催化劑相當(dāng)?shù)闹械冗x擇性和高選擇性銀催化劑。
□ 老中青三代銀催化劑研究領(lǐng)頭人。左起陳建設(shè)、張志祥、金積銓、李金兵。
采用了新配方的載體具有載體孔結(jié)構(gòu)和比表面方面優(yōu)勢(shì),然而在成型方面提出了新要求;新型催化劑具有選擇性高的優(yōu)勢(shì),但在馴化和保持穩(wěn)定性方面也存在新問題。為此,催化劑研發(fā)人員、生產(chǎn)人員、評(píng)價(jià)人員、技術(shù)服務(wù)人員紛紛從各自的角度出主意、想辦法、定方案、做實(shí)驗(yàn),終于在他們夜以繼日的努力下,一個(gè)個(gè)難題相繼被攻克,改造生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)出新型載體,新方案使催化劑活性高的特點(diǎn)成為優(yōu)勢(shì),優(yōu)化的工藝調(diào)整方案保證催化劑選擇性和穩(wěn)定性的完美結(jié)合,形成了一系列專利和專有技術(shù)。新型載體及其生產(chǎn)的中等和高選擇性銀催化劑實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,為中國石化增收節(jié)支、創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益做出了貢獻(xiàn)。
“做銀催化劑研究工作,不踏踏實(shí)實(shí)埋頭工作十年以上是出不了成績的。” 銀催化劑開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張志祥教授在研究室周技術(shù)交流會(huì)告誡年輕技術(shù)人員。
面對(duì)殼牌等強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,分院銀催化劑人感受到了前所未有的壓力,他們狠抓業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),夯實(shí)科研工作基本功,提升創(chuàng)新工作水平。每年學(xué)習(xí)一本技術(shù)書成為這個(gè)單位每名技術(shù)人員的最低要求,有的每年學(xué)習(xí)4~5本專業(yè)書,每年的學(xué)習(xí)筆記就是厚厚的一本。
多年來,本著“缺什么補(bǔ)什么”的原則,通過引進(jìn)高層次人才及專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)歷教育等自我提升途徑,這支隊(duì)伍的人才結(jié)構(gòu)和學(xué)歷結(jié)構(gòu)正發(fā)生著根本的變化,研究生以上學(xué)歷、高級(jí)工程師以上職稱的職工都接近一半,成為一支高層次的研發(fā)隊(duì)伍。知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累,提高了他們中大多數(shù)人的創(chuàng)新工作能力,在載體和催化劑制備、分析表征、性能評(píng)價(jià)、技術(shù)服務(wù)、文獻(xiàn)調(diào)研和知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面涌現(xiàn)出十多名能夠獨(dú)當(dāng)一面的技術(shù)骨干。新研制成功的YS-8810銀催化劑匯集了全研究室各崗位職工的智慧,已在上海石化成功應(yīng)用21個(gè)月,在國內(nèi)26套同類裝置中乙烯單耗名列前茅。這一成果填補(bǔ)了國內(nèi)空白,為中國石化的節(jié)能降耗、提升效益做出了新的貢獻(xiàn)。
40載春夏交替,銀催化劑從YS-1走到了今天的YS-8810,選擇性從72%提升到今天的89%,無數(shù)的銀催化劑人為此奉獻(xiàn)了寶貴的青春年華,但他們創(chuàng)造的國產(chǎn)銀催化劑技術(shù),成功打破了國外公司對(duì)這一領(lǐng)域的壟斷,彰顯出國人的智慧和堅(jiān)韌!