全球領(lǐng)先的化工催化劑制造商巴斯夫宣布，位于德國路德維希港的全球首家3D打印催化劑生產(chǎn)工廠正式投產(chǎn)。該工廠將大規(guī)模生產(chǎn)X3D?催化劑。增材制造技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用日益普及。那么，巴斯夫為何選擇增材制造技術(shù)進(jìn)行催化劑的大規(guī)模生產(chǎn)呢？

什么是催化劑？為什么要用3D打印技術(shù)制造催化劑？

在化學(xué)中，催化劑是指任何能夠加速反應(yīng)物與反應(yīng)物之間化學(xué)反應(yīng)速率，而自身不被消耗的物質(zhì)。自2019年以來，巴斯夫一直利用其專有的X3D?技術(shù)進(jìn)行催化劑的3D打印。該技術(shù)將成熟的活性材料與一種新型成型方法相結(jié)合。據(jù)該公司稱，X3D?技術(shù)具有高反應(yīng)活性和更大的設(shè)計自由度。因此，這些3D打印催化劑能夠降低成本、減少排放并提高效率。

巴斯夫的X3D催化劑兼具高機(jī)械穩(wěn)定性和開放結(jié)構(gòu)。

X3D催化劑經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，其幾何形狀具有高機(jī)械穩(wěn)定性和開放結(jié)構(gòu)。這顯著降低了反應(yīng)器中的壓降，同時增加了催化活性表面積。因此，用戶可以在反應(yīng)器中實現(xiàn)更高的流速和更優(yōu)的產(chǎn)品質(zhì)量，同時比使用傳統(tǒng)催化劑消耗更少的能源。

催化劑的應(yīng)用

外部和內(nèi)部客戶使用X3D催化劑已有數(shù)年時間。這項多功能技術(shù)可應(yīng)用于多種催化材料，包括貴金屬和賤金屬催化劑以及各種載體材料。例如，巴斯夫自2019年起開始銷售O4-115硫酸催化劑。在一個日處理量為32噸的磺化裝置中，用X3D?催化劑替代了1.2立方米的催化劑床層，從而節(jié)省了10萬美元的成本。這一成果的實現(xiàn)得益于：

收益率提高：增長1%，即1噸/天*或25,000歐元/年；

每年可節(jié)省燒堿162.4噸，或每年節(jié)省58,000歐元；

由于壓降降低，每年可節(jié)省能源：106兆瓦，或18,000歐元。

2025年，中國精細(xì)化工企業(yè)安匯金東為其生產(chǎn)裝置配備了巴斯夫的O4-115 X3D硫酸催化劑?！把b置投產(chǎn)順利，性能較之前顯著提升。產(chǎn)量達(dá)到歷史新高，為公司帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們將繼續(xù)與巴斯夫合作，推進(jìn)其他裝置的催化劑現(xiàn)代化改造和更換?！卑矃R金東總經(jīng)理朱逸特表示。

N?O還原催化劑是另一個成功應(yīng)用的案例。自2023年底以來，該催化劑已安裝在一家商業(yè)硝酸工廠進(jìn)行長期運行，并展現(xiàn)出極高的N?O去除率。用X3D?催化劑替換原有的0.6立方米催化劑床層，每年可節(jié)省超過300萬歐元。如今，隨著巴斯夫生產(chǎn)工廠的投產(chǎn)，X3D?技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用，進(jìn)一步加快產(chǎn)品上市速度。

巴斯夫的X3D催化劑可以根據(jù)用戶的具體化學(xué)工藝進(jìn)行精確定制。

“我們很高興X3D技術(shù)已經(jīng)為我們的客戶帶來了真正的競爭優(yōu)勢：我們可以快速、大量地為他們提供完美契合其特定化學(xué)工藝的催化劑，”巴斯夫化學(xué)催化劑和吸附劑事業(yè)部高級副總裁德特勒夫·魯夫表示。

編譯整理：3dnatives