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近日，中國(guó)煤科所屬煤科院順利通過“聚酯PEN材料單體煤基2,6-萘二甲酸中試驗(yàn)證”基礎(chǔ)設(shè)計(jì)審查，標(biāo)志著“聚酯PEN單體年百噸級(jí)中試項(xiàng)目”正式步入落地實(shí)施階段。煤科院技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)6年攻關(guān)，開創(chuàng)國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)的微通道反應(yīng)器連續(xù)合成煤基2,6-萘二甲酸成套新工藝及裝備，并通過中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)的科技成果評(píng)價(jià)，得到中國(guó)科學(xué)院徐春明院士等專家的高度認(rèn)可。從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)突破到全產(chǎn)業(yè)鏈布局，煤科院為下一步PEN材料國(guó)產(chǎn)替代和自主可控奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)為推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)向高端化、多元化和低碳化方向發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
聚萘二甲酸二甲酯（PEN）材料，作為21世紀(jì)新型功能性材料，在5G通訊、光伏及氫燃料電池膜電極、航空航天和原子能材料等領(lǐng)域都展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景，但其關(guān)鍵單體2,6-萘二甲酸（2,6-NDA）的制備技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷，嚴(yán)重制約著我國(guó)PEN產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。習(xí)近平總書記2021年在陜西榆林考察時(shí)，對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)提出“要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能，促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展”的要求。國(guó)家相關(guān)部委陸續(xù)出臺(tái)《精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案（2024-2027年）》《工業(yè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類目錄（2023）》和《新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方案》等，從政策層面支持我國(guó)PEN材料的發(fā)展。
煤科院堅(jiān)持面向國(guó)家重大需求，按照習(xí)近平總書記關(guān)于現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要指示要求，以國(guó)家PEN產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，聚焦清潔低碳，另辟蹊徑，從源頭創(chuàng)新工藝，實(shí)現(xiàn)“繞道突圍”，探索煤炭由傳統(tǒng)燃料向高值原料的轉(zhuǎn)型路徑。利用自身煤轉(zhuǎn)化技術(shù)積累，順利突破煤基2,6-萘二甲酸合成制備技術(shù)，建立了年噸級(jí)煤基PEN單體全過程制備平臺(tái)，并形成微通道反應(yīng)器連續(xù)合成煤基2,6-萘二甲酸成套新工藝及裝備。相關(guān)院士專家建議，結(jié)合工程放大效應(yīng)與培育下游產(chǎn)品開發(fā)，加快PEN單體百噸級(jí)中試示范裝置建設(shè)，突破成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”。
為構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同格局，煤科院針對(duì)煤基PEN材料關(guān)鍵單體技術(shù)路線，在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均開展了緊密規(guī)劃。聚焦PEN單體制備技術(shù)國(guó)外專利壁壘，不斷強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局，建立了完備的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。目前，已取得國(guó)內(nèi)授權(quán)專利20余項(xiàng)，并申請(qǐng)國(guó)際PCT專利各1項(xiàng)；同步開發(fā)出2,6-萘二甲酸國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品1項(xiàng)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)PEN單體高純樣品空白，并且建立了煤基PEN單體全過程的分析表征和質(zhì)量控制新方法。同時(shí)，基于小試平臺(tái)自主開發(fā)的產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品對(duì)標(biāo)，開展了下游用戶端性能評(píng)測(cè)，得到“產(chǎn)品外觀均一，單體純度已達(dá)進(jìn)口水平，性能相當(dāng)”的用戶反饋。
當(dāng)前，該項(xiàng)目正處于百噸級(jí)中試裝置建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期。煤科院將持續(xù)強(qiáng)化科技創(chuàng)新引領(lǐng)，塑造煤炭高值轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展特種高端新材料，為把我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為資源優(yōu)勢(shì)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極，推動(dòng)我國(guó)高端材料產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展貢獻(xiàn)煤科智慧與力量。
