在齐翔腾达齐鲁科力的研发实验室里,一块催化剂样品正在接受高空速苛刻工况的考验。数据跳动,屏幕亮起——实验达标,性能优于进口对照样……
催化剂被誉为化学工业的“心脏”,这颗“心脏”的跳动能力,曾长期被国际巨头把持。而在齐鲁科力,一支平均年龄不到35岁的研发团队,用十余年时间、上万组实验数据,一步步把这颗“工业心脏”的主动权握回了自己手中。
2008年,齐鲁科力催化剂研发中心成立。彼时,国内高端催化剂市场被国外巨头牢牢占据。产品价格高、供货周期长、商务条款苛刻,甚至生产节奏都要看别人脸色。“很多时候不是我们选择用谁,而是只能用谁。”
改变,必须从自主研发开始。齐鲁科力研发中心着力打造了一支高层次人才梯队,团队博士、硕士占比超过50%,研发中心设置制氢组、加氢组、耐硫变换组、轻烃利用组及分析实验室,组建起覆盖多专业方向的研发架构。同时配备X射线荧光光谱仪、液氮吸附仪等18台套高性能分析设备,以及30余套配备安捷伦色谱在线分析的高精密小试评价装置,具备了从微观表征到宏观评价的完整研发能力。
但有了装备不等于有了技术,真正的突破,还需要日复一日的“笨功夫”。

2016年,研发团队首先将目光投向顺酐催化剂。顺酐作为齐翔腾达的拳头产品,销量常年稳居世界第一,但是催化剂作为生产该产品的的关键一环,却长期依赖进口,为打破这种困局,攻坚小组就此成立。研发初期,团队每日进行上百次小试实验,配方调整、载体优化、条件筛选,每一个变量都要反复验证,每一个数据都需反复核对。
历经无数次失败与迭代优化,团队终于顺利取得小试突破,这并不代表研发的结束,即将面临的中试放大才是真正的考验。实验室里表现优异的配方,放大后可能出现活性不均、强度不足、寿命缩短等问题。研发团队连续数月扎根中试现场,反复调整放大工艺参数,确保每一批次产品的一致性。

六年,两千多个日夜。齐鲁科力最终成功自主研发KLOX-01系列顺酐催化剂,主要技术经济指标反超进口催化剂2个百分点,同时建成720吨/年工业生产装置。产品不仅满足母公司齐翔腾达顺酐装置全部需求,还可推广至周边企业,每年可为公司节约原料费用960万元,2025年经营创效达2800万。
从“受制于人”到“反超领跑”,顺酐催化剂的成功,成为研发团队啃下的第一块硬骨头,取得创新性突破后,他们没有停下脚步,而是围绕母公司齐翔腾达的主要产品,继续投入到攻坚中。
2021年12月,研发团队承担科技部“十四五”国家重点研发计划项目,对丙烷脱氢催化剂制备过程进行研究和优化,经过六年反复优化和改进,形成了自有关键技术,最终研制了低碳烷烃脱氢催化剂,并开发了催化剂的百吨级宏量制备技术,性能优于国内外其他厂家催化剂。2024年1月,针对齐翔腾达环氧丙烷装置配套开发环氧丙烷催化剂,公斤级放大催化剂初活性优于进口催化剂,目前正在进行高空速苛刻测试对比。2024年1月,针对齐翔腾达环氧丙烷装置配套开发甲醇加氢精制催化剂,初活性、长周期活性评价结果均优于进口催化剂。目前催化剂正在工业生产。当前,依托山东能源集团内部协同优势,研发团队目前正在开展甲醇合成催化剂的开发准备工作。
历经多年潜心发展,齐鲁科力现已构建起制氢催化剂、加氢催化剂、硫黄回收催化剂、耐硫变换催化剂四大系列、百余种产品的完整矩阵,广泛应用于煤化工、石油化工等领域。其中,制氢催化剂国内市场占有率超过90%,因产品性能好、转化率高,在南美、俄罗斯、伊朗等地也广受欢迎,树立起高端化工催化剂领域的中国品牌标杆。
从自主研发破题,到产品远销海外,支撑这一产品研发矩阵的,是一套高效运转的研发机制。
齐鲁科力研发团队建立科技例会制度,定期邀请生产和销售人员共同参会。生产一线反馈工况难题,销售端传递客户需求,研发团队据此调整攻关方向和策略。“我们的实验室,就是生产线的延伸。”齐鲁科力总工程师兼研发中心主任侯俊琦说道。这种“研产销用”一体化的闭环模式,让新产品能在公司自有工业装置上快速验证、迭代优化,大大缩短了从实验室到工业应用的周期。

研发中心还建成开放式“石油化工催化剂评估优化与放大研究平台”,面向全省及石油化工、煤化工行业提供技术服务,并通过院士工作站、山东省工程技术研究中心、山东省研究生联合培养基地等平台持续引入高端智力资源。每年举办的“制氢技术交流会”和两年一届的“硫磺回收技术协作组”年会,也成为行业技术交流的重要阵地。
值得一提的是,为更好地适应市场变化需求,快速承接实验室新品的工业化放大,齐鲁科力还建成投产了8000吨/年高性能催化新材料项目。该项目打破了传统“一品一线”的刚性模式,搭建起柔性生产平台,可以根据市场需求实现定制化生产。据了解,装置现已创效1300余万元,为公司催化新材料产业迭代升级注入强劲动能。
从2008年至今,齐鲁科力研发中心累计发表专利34篇、授权专利29篇、获国家科技进步奖及省市级荣誉30余项……他们用一组组数据、一次次突破证明:中国化工的“工业心脏”,不仅能跳起来,而且可以跳得比以往更稳、更强。面向“十五五”,这支年轻团队正以更加坚实的步伐,向着更多催化剂国产化目标稳步前行。