逐梦聚丙烯催化剂研发
2019-01-24
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来源：[互联网]
[中国石化新闻网2019-01-23]■夏先知集团公司高级专家、北京化工研究院副总工程师30多年来带领团队一直致力于聚烯烃催化剂研发，完成近20个国家和集团公司重大科研项目，获得国家发明二等奖，中国专利优秀奖，集团公司发明一二三等奖、科技进步二三等奖、前瞻性基础性研究科学奖二等奖；获得国家发明专利授权103项、国外发明专利授权88项。
潘亚男
1月17日，集团公司2019年工作会议上，夏先知接过2018年度中国石化科技创新功勋奖证书，感到这份荣誉沉甸甸的。
自1988年踏上聚丙烯催化剂研发之旅，从国产化到工业化应用，从跟踪式创新到原始创新，夏先知从未停止过探索。而这一切，都源于他对催化剂技术研发的热爱与执着，源于他对拥有球形催化剂技术自主知识产权的梦想。
作为集团公司聚丙烯领域的领军专家、北京化工研究院副总工程师，夏先知带领团队苦心钻研球形聚丙烯催化剂技术，突破国外技术封锁，致力自主研发，发现了具有全新组成的新球形载体材料并成功应用于催化剂开发生产中，掌握了催化剂研发的主动权，为我国聚丙烯催化剂事业在国际舞台上争得一席之地。
矢志不移，开发出国产球形催化剂
“想要放大实现工业化生产，只能摸着石头过河”
作为中国石化聚丙烯催化剂领域的领军者之一，谈及球形催化剂研发之旅，夏先知回忆起20多年前球形催化剂国产化的艰苦历程。
那时，我国引进聚丙烯装置不久，配套使用的球形催化剂只能靠进口，价格昂贵。为了填补行业空白，1989年北京化工研究院集中科研力量，着力开发具有自主知识产权的高效球形催化剂。作为球形DQ催化剂项目的主要负责人，夏先知主持部分实验室研究、催化剂中试、工业放大、催化剂工业应用试验等工作。“我们手里只有人家公开申请的实验室规模的专利，要想研发国产催化剂，放大实现工业化生产，只能摸着石头过河”。
在中试放大过程中，以往的干燥方式容易导致球形催化剂破碎结块，影响催化剂性能。为了解决这一问题，夏先知和同事到南方走访，找寻新设备。他们四处打探一个月，走访江苏5家设备厂商，终于在无锡一家设备厂，发现了用来干燥其他化工物料的震动干燥设备。经多次调试设备参数，并和厂家商定设备的改造，最终解决了球形催化剂干燥时易碎的难题。
中试放大过程早期，球形催化剂聚合时会产生三分之一甚至一半的瘪球，这让夏先知十分着急：受当时科研条件限制，没办法实时跟踪载体形态，该怎么办？面对有限的工艺条件，夏先知没有退却，而是把所有时间和精力都投入工艺摸索中。物料浓度、温度、工艺程序……那么多试验参数，他都精心组织进行研究，用5个月时间解决了活性组分负载有关问题。1998年国产球形催化剂实现工业化生产，并于2003年获得国家发明二等奖。夏先知和他的团队十分振奋：“我们的努力没有白费！”
十年磨剑，发现全新组成球形载体材料
“我们不能再模仿别人，一定要形成属于自己的球形催化剂体系”
有一个梦想，在夏先知的心底蛰伏了近10年。
面对近年来球形催化剂工业化过程中受到限制、市场无法扩大的局面，夏先知暗下决心，要从跟踪式创新跨越到原始创新：“我们不能再模仿别人，不能采取别人的技术路线，一定要形成属于自己的球形催化剂体系。”
他认为，N催化剂和球形催化剂各有优势，且不能相互替代，如果能把这两个催化剂结合起来，将是一个非常好的催化剂。为了不影响研究院常规科研进度，夏先知将这个大胆的设想埋在心底，利用空闲时间反复琢磨。“这个想法我酝酿了好几年，才交给我的一个在职研究生去做。”在夏先知的指导下，学生李威莅把N催化剂的一些原料和手段应用在球形催化剂上，找寻结合点。
在2009年一次制备试验中，一个意想不到的化学反应发生了，并且生成了一种全新的化学物质。“那时候不敢确认，我们反复做了好多次试验才确定结构”。项目组用各种方法去表征它的结构，经过反复验证，推导出化学反应机理，确定了新化学物质的结构，并把它用作为催化剂载体，进行性能验证。历经近5年攻关，一个全新组成和结构的球形载体材料终于诞生。制备技术获得欧美和日本专利授权，荣获中国石化前瞻性基础性研究科学奖二等奖。
对夏先知而言，获得这些荣誉，远不及摆脱催化剂研发受制于人的困境来得畅快。“终于有了属于我们自己的球形催化剂体系，这是最让我自豪的！”夏先知说。
初心不改，始终坚守在石化科研战线
“我更喜欢埋头一线做科研，成果工业化应用就是科研人员最大的成就”
30年来，夏先知在聚丙烯催化剂的研究开发中，按照“应用一代、开发一代、探索一代”的思路，主持开发了先进的载体制备技术、复合给电子体应用技术、超高活性催化剂制备技术等，DQ、DQC、NDQ、HA、HR等多种聚丙烯催化剂实现产业化、系列化，顶替进口，在国内外得到广泛应用，对树脂新牌号的开发起到一定的引领作用。
一项又一项难题的攻克，一个又一个奖项的斩获，奠定了夏先知行业领军者的地位。许多猎头公司抛来橄榄枝并许以高薪，但都被夏先知果断回绝。
“人的欲望是无止境的，而我的兴趣只在科研上。正是有中国石化这样好的平台，我才能在科研工作中取得这些成绩。”历尽百战，夏先知仍怀揣着对科研事业的拳拳赤子之心，“我还是更喜欢埋头一线做科研。做科研是件很有意思的事，要不断去想去琢磨，最后这个想法成功了，就像将一个孩子慢慢养大了。成果实现工业化应用，就是科研人员最大的成就。”
夏先知常常提出一些新的科研思路，但取得专利时，他经常让具体做试验工作的同事优先署名。“刚进院时，我也是年轻人，院里的老同志给了我很多帮助和机会。现在，我们也要帮助年轻人成长成才。”