微观筛孔藏玄机 分子筛如何撬动万亿级化工产业
新材料产业关乎日常民生,微观万亿也是筛孔筛何支撑国家高质量发展、筑牢高端制造根基的藏玄关键一环。催化材料作为化工产业的机分级化“工业芯片”,是撬动决定化学反应效率与方向的“加速器”与“导航员”,其中分子筛催化剂更是工产核心中的核心。
系列报道《蹲点全国重点实验室》,微观万亿今天走进绿色化工与工业催化全国重点实验室,筛孔筛何解码分子筛如何撬动万亿级化工产业,藏玄见证基础研究如何转化为新质生产力的机分级化国家样本。
微观筛孔藏玄机 探秘分子筛核心科技
总台央视记者 宋文瑾:一个碳纤维做的撬动羽毛球拍,轻便但性能好,工产我身上穿的微观万亿是一件防晒衣,轻薄而且透气,筛孔筛何我们生活中衣食住行各方面的藏玄产品材料在不断升级,还涌现出了许多新材料,而这一切都离不开优质的化工原料,所以今天我们就带大家解码一位在化工原料制备中“低调”但是关键的“角色”——分子筛催化剂。

其实,分子筛催化剂的应用无处不在:小到衣食住行日常用品,大到风电叶片、轨道交通、航空航天……各行各业高性能材料的研发制造都依赖高纯度化工原料支撑,而炼制这些优质原料的“核心密码”就是分子筛催化剂。

总台央视记者 宋文瑾:今天就让我们把视角缩小,探索奇妙的微观世界。分子筛催化剂,顾名思义,它们就像是给分子量身打造的一个个精密小筛子。内部布满了孔道,凭借这些大小不一的孔洞,只放行适配的分子顺畅通过,让它们发生化学反应,最终转化成我们需要的物质材料。
凭借特别的筛分分子本领,分子筛催化剂能大幅提升原料转化率和纯度。但早年,分子筛核心技术被海外把控,不但价格高、断供风险还大,而如今,这一局面正在被我国自主研发的技术改写。

绿色化工与工业催化全国重点实验室副主任 王振东:这台就是我们制备分子筛需要用到的关键设备,为分子筛晶体的生长提供了高温高压的反应环境,它就相当于我们生活中用的高压锅,48个高压锅放在一块,可以高通量地制备分子筛,这个就是我们的分子筛。

总台央视记者 宋文瑾:看上去像粉末一样,像面粉一样。
绿色化工与工业催化全国重点实验室副主任 王振东:是的,视觉上看就是这个样子,但实际上它是有非常渊博的微观结构的。这里面有大大小小的孔,就像筛子一样,可以实现分子的筛分,拿到我们想要的分子。

初步合成的分子筛还要接纳一连串精密 “体检”,确认内部孔道达标。X射线衍射仪就像微观X光机,用来检查孔道情况;不过,要想看清原子级细节,还要依托上海光源这样的“超级显微镜”。

总台央视记者 宋文瑾:这里面真的是非常震撼,这个超大的环形是一个长达四百多米的环形加速器,电子束就在里面以接近光的速度飞行,同步辐射装置发射出来的光,强度是平常X光的百亿倍甚至千亿倍。

中石化(上海)石油化工研究院有限公司表征分析部主任 刘俊彦:高强度的X光是从那个位置引入到实验室,打到样品上面之后,我们的检测器就可以检测到分子筛的微观结构,我们可以针对一些在动态反应过程中分子筛结构的变化,捕捉到非常准确的信息。

依托这些顶尖设备,经过数十年的攻关,实验室先后研发出SCM-14、SCM-15等多款拥有自主知识产权的全新分子筛结构,获得国际分子筛协会授予的唯一结构代码,实现了我国工业企业在新结构分子筛合成领域“零的突破”。
从尝试台到化工厂 催化技术赋能产业升级
在实验室的微观世界里,记者解锁了分子筛催化剂的硬核科技。但一项核心技术,从实验室里的“克级样品”到工厂里的“万吨级产能”,中间隔着“放大效应”这道关键关卡——实验室里完美的反应条件,在工业装置中可能因为温度、压力的细微波动而完全失效。
科研团队不仅要攻克“从0到1”的基础研究难题,更要打通“从1到100”的产业化转化通道。一起走进生产一线,见证国产分子筛催化剂如何从科研成果变为产业升级的“核心动力”。
胜利研制出分子筛是第一步,要让它真正服务于工业生产,必须先攻克规模化应用这一难题。实验室建起全套模拟生产线,就像催化剂的 “实战考场”,完整还原工厂生产环境,提前测试它的性能、耐用度,为正式投产铺平道路。

中石化(上海)石油化工研究院有限公司首席专家 刘文杰:重点实验室不光是实验室,实际上还是面向工业应用的,整个过程我们有催化剂的开发以及我们工艺设备的一些专家,通过放大,然后到工业化,这样很快能够实现目标。
在打磨量产技术的同时,绿色低碳始终贯穿研发全程。团队不断调整技术、优化生产流程,从源头减少废料与能耗,一改过去化工生产高花费、高污染的旧模式。
中石化(上海)石油化工研究院有限公司首席专家 刘文杰:在催化剂材料上,在制备过程中尽量地减少废水的排放以及废物的排放。一个是从源头上,第二个从过程上。从实验室到放大到最后的产业化,实现全过程的绿色化开发。

经过多重打磨,国产分子筛催化剂顺畅走出实验室,落地国内多个大型化工生产一线,为传统化工产业绿色转型、提质增效提供了核心技术支撑。

安庆石化采用国产新型分子筛催化剂高效生产乙苯,并进一步生产出了满足高端新材料要求的高纯度苯乙烯,整个过程不但高效,还降低了碳排放。这种原料用途极广,汽车配件、家电外壳、保温建材、医用用品都离不开它。

中国石化安庆石化公司副总经理 周洪波:依托这款新型催化剂的胜利开发应用,苯乙烯产能足、品质稳、质量高,安庆市高新区已经吸引聚集了12家配套企业落户,实现了苯乙烯原料100%就地转化,下游产出的各类终端产品又进一步助力安徽省的汽车、家电、高端建材等重点产业发展,胜利打造出上下游联动、闭环协同发展的完整产业链条。

据测算,每万吨高端分子筛催化剂可带动下游超过1000亿元的化工产业产值。目前,国产分子筛催化剂已在大庆、齐鲁、扬子等国内30余家大型石化企业获得应用,高端产品市场拥有率从不足10%提升至60%以上,每年可为行业节约进口成本超百亿元,有力保障了我国化工产业链供应链的自主可控。
数字赋能与未来展望:打造绿色高端化工新生态
随着人工智能、大数据、数字孪生等技术的飞速发展,上海的一家全国重点实验室正在加速构建“智能催化”研发体系,推动催化技术向精准化、绿色化、智能化方向迈进,为我国化工产业的高质量发展注入新动能。
走进实验室智能化研发车间,全程无人值守的自动化设备井然运行,从原料配比、反应合成到产品检测,所有环节都由机器人精准完成。AI技术的引进,更是彻底颠覆了传统“试错式”的研发模式。

中石化(上海)石油化工研究院有限公司专家 袁志庆:我们分子筛的领域也慢慢应用到了AI技术。以前我们开发一个分子筛,做出我们想要的这种性质的分子筛大概要一年的时间,现在我们甚至可能一个月都不用,大大节约了科研人员的宝贵时间。

智能研发体系不仅实现了研发效率的指数级提升,还能稳定把控每一批产品的品质,让新材料的更新迭代速度大幅加快。

从精细研发到实战检验再到全面投产,一颗小小的分子筛催化剂见证着国内化工产业的进阶之路。绿色化工与工业催化全国重点实验室用一项项关键核心技术突破,构建起从基础研究到工程应用的完整创新体系,为国内化工绿色转型注入强劲动力,更为全球催化领域的发展贡献了中国智慧。
(总台央视记者 朱江 张伟 宋文瑾 唐志坚 盛瑾瑜)
(责任编辑:{typename type="name"/})
-
申请阿尔格玛大学的硕士学位需要准备充分,涵盖学术要求、个人背景、语言成绩、申请材料等多个方面。对于有意向到阿尔格玛大学深造的学生,知道这些关键信息将帮助他们更顺畅地完成申请过程。本文将详细介绍如
...[详细]
-
2025年9月9日,成都“两年被家暴16次”案二审宣判之后,当事人接受媒体采访。视觉中国|供图)近日,“婚前同居认定属于家庭成员”的词条登上社交平台热搜榜单。有网友发出疑问,这是否会影响婚前同居者的
...[详细]
-
——帮助千行百业加速拥抱AI“模数世界”组织企业参加活动。受访者供图“模数世界”大楼外部。王浩旭摄参观者在体验亮亮视野研发的翻译眼镜。受访者供图“模数世界”生态雨林展区一角。受访者供图齐天大圣队机器人
...[详细]
-
百岁老农的“三不”人生我的养生故事)王万春在户外散步。受访者提供,AI修饰生成素描画我叫王万春,今年107岁,在浙江省台州市黄岩区上郑乡下庙村做了一辈子农民。我在山间生活了百余年,该守的规矩一天不落,
...[详细]
-
对于想要赴英国攻读计算机硕士学位的学生来说,知道申请条件是非常重要的一步。英国的高等教育系统以其高质量的教学和创新的学术氛围吸引了世界各地的学生。计算机科学作为一个热门专业,不仅有着广泛的就业前景,同
...[详细]
-
近日,任天堂宣布《星际火狐》重制版基于《星际火狐64》)将于6月25日在Switch 2平台发售。知名技术分析媒体Digital Foundry数毛社)对该作进行了前瞻评测,聚焦其技术升级与设计革新。
...[详细]
-
新闻发布会现场。南方周末记者 罗欢欢 | 图2025年11月27日,国家发展改革委召开11月份例行新闻发布会。发布会上,国家发展改革委政研室副主任、新闻发言人李超特别回应了人形机器人行业是否存在泡沫。
...[详细]
-
中国气象局国家气候中心监测数据显示,今年入汛以来,全国平均降水量达110.1毫米,较常年同期偏多18.6%。尤其是5月中旬以来,中东部多地接连受暴雨过程影响,部分地区出现洪涝灾害。为什么今年的暴雨来得
...[详细]
-
考文垂大学Coventry University)是一所位于英国的著名高等学府,以其杰出的教育质量和创新的学术环境而闻名。该大学的主校区位于英格兰的考文垂市,这座城市不仅因其悠久的历史和文化底蕴而著名
...[详细]
-
《最终幻想VIIFF7)》重制版三部曲计划已走过11个年头,2020年首部曲推出后让这款经典游戏时隔23年再度惊艳全球。近日,第三部曲的诸多细节遭爆料:除确认游戏名称外,还传闻将于2027年初发售,为
...[详细]

葛天庆幸自己没和刘翔生孩子,葛天自曝择偶标准
任天堂宣布Switch 2和Switch 1 涨价!网友一片哀嚎
《黎明行者之血》Steam国区打开预购:标准版298元!
随时打开史诗远征!像素JRPG挂机新游《幻想摆放远征队》Demo 5月8日 上线Steam
加拿大留学语言成绩要求
