绿色化工研究部

　　围绕战略资源及先进材料处置过程的制造工艺中反应分离选择性低、制造工艺装备落后的问题，基于绿色反应分离科学与工程学科基础，开展高端产品高效转化利用的绿色化工技术研究，实现了二甲基二氯硅烷水解系统全流程设备和工艺提升、开发了高纯三氯氢硅和G4级高纯黄磷提纯关键技术、突破了膜电容选择性吸附制备电池级锂盐关键技术。

　　重点进展一：二甲基二氯硅烷水解系统全流程设备和工艺提升 

　　二甲基二氯硅烷水解是有机硅工业的基础环节，该过程普遍存在二甲基二氯硅烷消耗量大、碱耗量大、产品酸值高、粘度高等问题。针对这些问题，对全流程设备和工艺进行了创新提升，提出高效气-液-液水解反应与分离耦合设备和浓酸/稀酸协同多级水解与聚结分离工艺，从源头解决了二甲基二氯硅烷水解效率低等系列问题。该成果成功用于湖北兴发集团36万吨/年水解单元产线改造，与原有设备和工艺相比，改造后碱耗降低20%，产品酸值降低99%，经济效益和社会效益显著。

　　图1 二甲基二氯硅烷水解系统改造

　　重点进展二：高纯三氯氢硅和G4级高纯黄磷提纯关键技术

　　针对国家双碳战略和新能源光伏行业的快速发展，通过深度剖析B/P/甲基化合物痕量杂质的传质分离机理，形成了高效装备耦合动态过程控制的关键工艺，实现了高纯化学品的精准分离调控，与新疆某重点和四川某重点正在实施10万吨高纯多晶硅配套100万吨高纯三氯氢硅的精馏示范工程。相关核心技术获得2022年度石化协会中国专利优秀奖。

　　通过对P-As同族伴生近沸体系存在形态分析，采用反应精馏化学氧化法同步强化分离，解决了As杂质的定向深度脱除，形成了高纯黄磷深度脱As关键技术，基于研发成果，与合作企业正在实施1万吨/年高纯黄磷的生产示范装置，为G4级电子磷酸制备技术提供支撑。相关电子化学品核心技术与合作企业共同获得2022年度石化协会科技进步一等奖。

　　       （1）工艺流程设计及模拟        （2）工艺流程设计及模拟          

　　图2. 新疆某企业6万吨高纯/年高纯三氯硅精馏装置

　　重点进展三：膜电容选择性吸附制备电池级锂盐关键技术示范

　　由于在新能源领域的广泛应用，锂被誉为“推动世界前进的能源金属”。我国锂资源超70%赋存于青海和西藏的盐湖卤水中。针对盐湖卤水低浓度锂分离提取过程中存在的锂综合收率低、工艺流程长和耗水量大的共性技术难题，率先提出膜电容选择性吸附分离-解吸浓缩卤水直接提锂新方法，获得新型“Li+-Cl-”协同吸附纳米复合纤维电极材料，打通了盐湖卤水电化学选择性“分离-富集”一体化绿色高效提锂关键工艺技术流程，于青海建成百吨级卤水膜电容选择性提锂示范装置，助推和引领盐湖提锂新技术和新理论的发展。

　　图3膜电容选择性吸附分离-解吸浓缩一体化卤水提锂示范装置