近日，中國煤科所屬煤科院順利通過“聚酯PEN材料單體煤基2,6-萘二甲酸中試驗證”基礎(chǔ)設(shè)計審查，標(biāo)志著“聚酯PEN單體年百噸級中試項目”正式步入落地實施階段。煤科院技術(shù)團隊歷時6年攻關(guān)，開創(chuàng)國內(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，并通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會的科技成果評價，得到中國科學(xué)院徐春明院士等專家的高度認(rèn)可。從實驗室技術(shù)突破到全產(chǎn)業(yè)鏈布局，煤科院為下一步PEN材料國產(chǎn)替代和自主可控奠定堅實基礎(chǔ)，同時為推動煤化工產(chǎn)業(yè)向高端化、多元化和低碳化方向發(fā)展注入了強勁動力。

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)長期被國外壟斷，嚴(yán)重制約著我國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，對煤化工產(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。國家相關(guān)部委陸續(xù)出臺《精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案（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)化實施方案》等，從政策層面支持我國PEN材料的發(fā)展。

 

煤科院堅持面向國家重大需求，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)，建立了年噸級煤基PEN單體全過程制備平臺，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)國外專利壁壘，不斷強化知識產(chǎn)權(quán)布局，建立了完備的知識產(chǎn)權(quán)體系。目前，已取得國內(nèi)授權(quán)專利20余項，并申請國際PCT專利各1項；同步開發(fā)出2,6-萘二甲酸國家標(biāo)準(zhǔn)樣品1項，填補國內(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，基于小試平臺自主開發(fā)的產(chǎn)品與國外產(chǎn)品對標(biāo)，開展了下游用戶端性能評測，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，該項目正處于百噸級中試裝置建設(shè)的關(guān)鍵時期。煤科院將持續(xù)強化科技創(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，為把我國煤炭儲量優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為資源優(yōu)勢，形成新的經(jīng)濟增長極，推動我國高端材料產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展貢獻(xiàn)煤科智慧與力量。

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