工业烟气里的二氧化碳也能拿来生产催化剂？石科院这项技术“变废为宝”！

石科院工业烟气低浓度二氧化碳直接捕集制备氧化铝基质材料技术将工业烟气变废为宝，生产绿色催化新材料

近日，石科院自主研发的工业烟气低浓度二氧化碳直接捕集制备氧化铝基质材料技术在中国石化青岛炼油化工有限责任公司（简称青岛炼化）成功完成工业侧线试验，制备出符合中国石化催化剂公司企业标准的氧化铝产品。中国石化催化剂有限公司齐鲁分公司（简称“催化剂齐鲁分公司”）已利用该材料成功生产出催化裂化催化剂。该技术可在降低碳排放的同时生产催化裂化催化剂关键原材料，为工业烟气低浓度二氧化碳直接捕集利用提供了创新思路。

“双碳”目标已成为我国经济高质量发展的新动力，当前CCUS技术蓬勃发展。在CCUS技术各环节中，二氧化碳的捕集和运输成本占技术总成本的80%以上，且二氧化碳浓度越低其捕集和运输成本越高，因此工业烟气低浓度二氧化碳直接捕集利用是CCUS技术的难点。

氧化铝基质材料是一种多孔性、高分散度的固体材料，其微孔表面具备催化作用所要求的特性，如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等，被广泛地用作化学反应的催化剂和催化剂载体，是生产催化剂的关键核心原料，对于催化剂的最终性能具有决定性影响。

在中国石化科技部的大力支持下，石科院创新性提出了催化裂化烟气二氧化碳制备氧化铝基质材料的技术构思，将炼化企业工业烟气中的二氧化碳“变废为宝”。

通过基础研究，石科院研发团队打破了低浓度烟气二氧化碳难以制备氧化铝基质材料的固有认知，构建出了促进低浓度二氧化碳目标反应高效发生的理想路径，成功创建了三维反应相图，自主研发出工业烟气低浓度二氧化碳直接捕集利用制备氧化铝基质材料技术。

该技术将工业烟气低浓度二氧化碳捕集利用和催化材料制备深度融合，直接以工业烟气中的低浓度二氧化碳为碳源捕集制备成氧化铝基质材料。由于所有制备过程均在原地开展，无需进行二氧化碳提浓和运输，规避了高昂的二氧化碳捕集及运输成本，且生产出的氧化铝基质材料可用于生产催化裂化催化剂，产品价值高，因此该技术成本优势显著。

2024年11月起，青岛炼化、石科院、中国石化催化剂齐鲁分公司合作开展了该技术的工业侧线试验，在青岛炼化催化裂化装置现场试验结果表明，生产出的基质材料完全符合符合中国石化催化剂公司企业标准，同时满足制备催化裂化催化剂性能要求。目前，催化剂齐鲁分公司已利用该基质材料生产1吨催化裂化催化剂，催化剂性能优异，完全符合相关质量要求。作为具有中国石化产业特色的低成本CCUS技术，该技术可在减排降碳的同时为石化企业降本创效，具有重要的工业实践意义。