□陈子佩 宋 烨

    长期以来，工业烟气低浓度二氧化碳的直接捕集利用是CCUS技术的难点。在CCUS各环节中，二氧化碳的捕集和运输成本占总成本的80%以上，且二氧化碳浓度越低，捕集和运输成本越高。与此同时，生产催化裂化催化剂适用的氧化铝基质材料频现供应短缺、质量良莠不齐等难题。在中国石化科技部的支持下，石科院创新性地提出“一石二鸟”的解决方案，即跳过传统CCUS中昂贵的提浓和运输环节，直接利用低浓度烟气二氧化碳制备氧化铝基质材料。

    通过基础研究突破，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，构建了低浓度二氧化碳与含铝碱性溶液生成氧化铝基质材料的理想反应路径，成功创建了三维反应相图。这张“地图”如同精准的导航系统，确保在复杂条件下也能稳定、高效地生产符合要求的氧化铝基质材料。由于所有制备过程均在原地开展，无须进行二氧化碳提浓和运输，规避了高昂的捕集及运输成本，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，因此成本优势显著。

    2024年11月起，青岛炼化、石科院、催化剂齐鲁分公司合作开展该技术的工业侧线试验。试验在青岛炼化催化裂化装置旁进行，装置烟气中的二氧化碳送入示范装置，直接转化为氧化铝基质材料。试验结果表明，生产出的基质材料完全符合中国石化催化剂公司企业标准，也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成功生产出催化裂化催化剂，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，石科院的这项成果将二氧化碳减排与高端材料制备深度融合，使二氧化碳从石化企业需要付费处理的“废气”转化为生产高价值产品的“资源”，实现了“点石成金、变废为宝”的循环经济闭环。